KR100318359B1 - 광디스크 - Google Patents

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KR100318359B1
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토요지 구시마
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모리시타 요이찌
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Abstract

본 발명은 안정하게 또한 효율적으로 어드레스 정보의 판독이 가능한 광디스크, 광디스크 장치 및 광디스크 재생 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 광디스크는 복수의 기록 섹터로 분할된 복수의 트랙을 구비하며, 각 기록 섹터는 헤더 영역을 포함한다. 상기 헤더 영역은 대응하는 기록 섹터의 위치를 식별하기 위한 어드레스 정보와, 상기 어드레스 정보의 기록 위치를 식별하여 비트 동기시키기 위한 어드레스 동기 정보를 기록하고 있다. 상기 어드레스 정보는 최대 반전 간격 Tmax 비트(Tmax는 자연수)의 런 길이 제한 부호를 사용하여 변조되고, 상기 어드레스 동기 정보는 반전 간격이 (Tmax+3) 비트 이상의 2개의 패턴을 포함하며, 이것에 의해 상기 어드레스 동기 정보의 재생 신호는 다른 정보의 재생 신호로부터 구별된다.

Description

광디스크
최근, 광디스크 장치는 대용량의 데이터를 기록 재생하는 수단으로서 주목되어, 보다 높은 기록 밀도를 달성하기 위한 기술 개발도 열심히 행하여지고 있다.
현재 보급되어 있는 재기록가능 광디스크로서는, 디스크 기판에 1∼1.6μm의 피치에서 凹凸형(각각 약50% 정도의 폭)의 홈 트랙이 나선형으로 형성되어 있으며, 그 기판 표면에 기록 재료(상변화형(phase-change type) 광디스크의 경우, Ge, Sb, Te등)를 성분으로 하는 박막이 스패터링등의 방법으로 형성된다. 디스크 기판은, 우선, 광빔의 조사에 의해서 오목형상의 홈 및 섹터 어드레스등의 피트를 컷팅한 원반을 기초로 스탬퍼를 제작하고, 이 스탬퍼를 사용하여 폴리카보네이트등의 기판으로서 대량으로 복제된다. 재기록 가능한 광디스크는, 데이터의 기록 및 재생에 섹터 단위의 관리를 요하기 때문에, 디스크 제조시에 트래킹 제어용의 안내 홈을 형성함과 동시에, 기록면에 凹凸형상(피트)을 형성함으로서 각 섹터의 어드레스 정보를 기록하는 것이 대부분이다.
상기와 같은 구조의 광디스크에 대하여, 각 트랙에 광빔을 소정의 기록 파워로 조사하는 것에 의해, 기록 박막상에 마크를 형성함으로 정보를 기록한다. 기록용의 광 빔이 조사된 부분(기록 마크)은, 기록 박막의 광학 특성(반사 특성)이 다른 부분과 다르기 때문에, 소정의 재생 파워로 트랙에 광 빔을 조사하여 기록 막으로부터의 반사광을 검출함으로서 정보의 재생이 행하여진다.
이하의 설명으로서는, 특히 예고하지 않은 한, 물리적인 凹凸형상의 피트와 기록 박막의 광학 특성의 변조에 의한 기록 마크를 합해서 「마크」라고 칭한다. 피트는 일단 형성된 후는 판독 전용의 마크로서, 기록 마크는 재기록 가능하다. 기록된 정보의 재생에 있어서는, 어느 쪽의 마크도 재생 신호의 진폭의 변화로서 판독된다. 또한, 이하의 기재에서의 凹凸형상은, 광디스크 장치의 재생 헤드로부터 본 凹凸형상을 가리키는 것으로 한다. 즉, 「피트」는 재생 헤드로부터 본 볼록부를 가리키며, 「그루브」도 볼록 형상의 부분을 가리킨다.
광디스크의 고 기록 밀도화를 달성하기 위한 수법으로서는, 트랙 방향의 고 기록 밀도화와 선속도(linear velocity) 방향의 고 기록 밀도화를 들 수 있다.
트랙 방향의 고 기록 밀도화는, 각 트랙의 간격(트랙 피치)을 좁게 함에 따라 고 밀도화를 도모한다. 이와 같은 협소 트랙 피치화의 한 수법으로서, 볼록형상의 트랙(그루브부) 및 오목형상의 트랙(랜드부)의 양쪽에 신호를 기록하는 랜드/그루브 기록이 있다. 그루브부 또는 랜드부의 어느 한쪽에 신호를 기록하는 경우에 비해, 랜드/그루브 기록은 다른 조건이 동일한 경우, 2배의 기록 밀도를 달성할 수 있다.
또한, 선속도 방향의 고밀도화의 한 수법으로서는, 마크의 양단을 변조 데이터의 "1"에 대응시키는 마크 길이 기록이 있다. 도 1은, 마크 길이 기록의 일례를, 마크간 기록과 비교하여 나타내고 있다. 도 1에 있어서, 시퀀스(Y)은, 런 길이 제한 부호를 사용하여 변조된 디지털 데이터를 나타낸다. 여기서, 런 길이 제한 부호란 비트 시퀀스의 "1"과"1" 사이에 끼워진 "0"의 개수(이하 제로 런이라고 칭함)가 소정의 수로 제한되어 있는 부호 시퀀스이다. 시퀀스(Y)이 있는 "1"로부터 다음"1"까지의 사이(길이)를 반전 간격이라고 부른다. 제로 런의 제한에 의해서 시퀀스(Y)의 반전 간격의 한계, 즉, 최소치 및 최대치가 결정된다. 이것을 최소 반전 간격 및 최대 반전 간격이라고 부른다.
시퀀스(Y)을 마크간 기록(PPM: Pit Position Modulation)에 의해서 기록한 경우, 시퀀스(Y)의 "1"이 기록 마크(101)에 대응하여, 제로 런이 스페이스(102)에 대응한다. 시퀀스(Y)을 마크 길이 기록(PWM: Pulse Width Modulation)에 의해서 기록한 경우, 시퀀스(Y)의 "1"의 출현에 의해서 기록 상태, 즉, 기록 마크(101)나 스페이스(102)를 전환한다. 마크 길이 기록의 경우, 반전 간격은 기록 마크(101) 또는 스페이스(102)의 길이에 대응한다.
최소 반전 간격이 2이상인 런 길이 제한 부호를 사용하는 경우, 마크간 기록과 비교하여, 마크 길이 기록은 단위 길이당 비트 수를 많이 할 수 있다. 예를 들면, 디스크상에 형성할 수 있는 마크가 물리적인 크기의 최소치(마크 단위로 한다)가 같은 경우, 도 1로부터 판명되는 바와 같이, 마크간 기록으로서는 최소 부호 길이의 데이터(Y시퀀스의 3비트 "100")를 기록하는데 3 마크 단위가 필요하지만, 마크 길이 기록으로서는 1 마크 단위로 기록할 수 있다. 예를 들면, 마크간 기록에의한 기록 밀도는 약 0.8∼1.0 μm/비트이지만, 마크 길이 기록의 경우 기록 밀도는 약 0.4μm/비트이다.
일반적으로, 광디스크의 트랙은 최소 액세스 단위인 기록 섹터로 분할된다. 각 기록 섹터에는 상술과 같이 어드레스 정보가 미리 기록되며, 이 어드레스 정보를 판독함에 의해, 각 기록 섹터에 액세스하여 데이터의 기록 재생이 행하여진다.
도 2a는, ISO 에 의해서 규격화되어 있는 재기록 가능한 광디스크(ISO/IEC 10090 참조)의 기록 섹터의 신호 포맷을 나타내는 도면이다. 기록 섹터(103)의 선두에는 헤더(104)가 마련되며, 어드레스 정보의 판독을 위해서 어드레싱 정보가 기록면의 凹凸에 의해서 미리 기록되어 있다. 기록 필드(105)는 사용자 데이터를 기록하는 영역으로서, 디지털 데이터가 (2,7)변조 부호를 사용하여 변조되어, 마크간에 기록된다. 도 3은 (2,7) 변조 부호의 변환 테이블을 나타낸다. 도 3에 나타내는 같이, (2,7)변조에 의해, i비트 길이(i=2,3,4)의 디지털 데이터는 2×i비트 길이의 부호어로 변환된다. 또한, (2,7)변조 부호는, 제로 런이 2 내지 7사이로 제한된 런 길이 제한 부호로 되어 있다.
도 2b는 헤더(104)의 구성을 나타내고 있다. 섹터 마크(SM)는 광디스크 장치가 위상 동기 루프(이하 PLL= Phase Locked Loop라고 칭함)에 의한 클록 재생을 하지 않고 기록 섹터의 선두를 분별하기 위해서 마련되어 있다. 섹터 마크(SM)는, 도 2c에 나타내는 바와 같이, 비교적 긴 마크를 사용한 패턴이 기록되어 있어, 섹터 마크(SM)의 소정의 패턴이나, 그 큰 재생 신호 진폭에 의해서, 마크간 기록된 다른 데이터와 구별 가능하다. 섹터 마크(SM)의 검출에 의해서 헤더(104)의 위치를검출하여, 어드레스 정보가 재생된다.
도 2b에 도시된 VFO 영역(VFO1 및 VFO2)은, 광디스크 장치가 PLL에 의해 클록을 재생함으로서 재생 신호의 비트 동기를 취하도록 제공되며, 2-제로 런 연속 패턴이 마크간 기록을 이용하여 기록된다.
어드레스 마크(AM)는 광디스크 장치가, 계속되는 어드레스 필드(ID1, ID2,및 ID3)의 바이트 동기를 식별하기 위해서 제공된다. 어드레스 마크(AM)는, 도 2d에 나타내는 바와 같은 패턴이 마크간 기록되어 있다. 이러한 어드레스 마크(AM)의 패턴은, (2,7) 변조 부호의 최대 반전 간격 Tmax(Tmax = 8)으로서, Tmax+1 = 9 비트의 패턴을 가지며, (2,7)변조 부호에 의해서 기록된 데이터에는 나타나지 않은 패턴으로 되어 있다.
어드레스 필드(ID1, ID2,및 ID3)에는, 트랙 번호, 섹터 번호등으로 이루어진 어드레스 정보 및 재생시에 에러 검출을 하기 위한 CRC(=Cyclic Redundancy Check) 코드(cord)가 (2,7)변조되어, 마크간 기록되어 있다.
포스트앰블(PA)은 (2,7)변조된 어드레스 필드(ID3)의 데이터의 종결을 나타내기 위해서 마련된다.
도 4는 광디스크 장치에 의해서 헤더(104)에 기록된 정보가 재생되었을 때의 신호 진폭의 일례를 나타내고 있다. 도 4에서 판명되는 바와 같이, 재생 신호 진폭은 마크의 길이에 비례하여, 길이 마크인 섹터 마크(SM)의 재생 신호 진폭은, 다른 데이터의 재생 신호와 비교하여 크다. 따라서, 재생 신호 파형의 포락선을 검출함으로서 섹터 마크(SM)를 판별하며, 각 기록 섹터의 선두를 검출하는 것이 가능하다.
상술의 예에서는, (2,7)변조된 데이터는 전부 마크간 기록되어 있다. 그러나, 상술의 헤더(104)를 갖는 광디스크에 있어서, 기록 밀도의 향상을 위해 데이터를 마크 길이 기록한 경우, 헤더(104)내의 어드레스 필드(ID1 내지 ID3)에 기록되는 마크 또는 기록 필드(105)에 기록되는 마크는, 변조 부호의 제로 런의 제한에 의해서 결정된 어떤 길이를 갖는다. 따라서, 각 마크가 1 비트 길이의 "1"에 대응하는 마크간 기록과 비교하여, 마크 길이 기록된 데이터의 재생 신호 진폭은 커진다. 따라서, 마크 길이 기록에 있어서는, 섹터 마크(SM) 부분의 신호 진폭과 다른 부분의 신호 진폭과의 차(또는 패턴의 차)가, 마크간 기록인 경우와 비교하여 작게 되기 때문에, 포락선에 의해 기록 섹터(103)의 선두를 검출하는 것은 어렵게 된다.
또한, 상술한 바와 같은 어드레스 마크(AM)를 채용한 경우, "1"의 비트 시프트 등의 에러에 의해 어드레스 마크(AM)의 에러 검출이 발생할 우려가 있다. 예를 들면, 디지털 데이터{···10110011···}를 (2,7)변조한 부호 시퀀스는, 도 3의 변환 테이블에서 {···0100100000001000···}로 된다. 이것에 대하여, 어드레스 마크(AM)의 패턴은, 도 2d에 나타내는 바와 같이 {0100100000000100}이다. 따라서, 상기의 (2,7)변조 패턴의 "1"이 1 비트 시프트함으로서 어드레스 패턴(AM)과 동일한 패턴이 출현하여 에러 검출된다.
상기로부터, 본 발명의 목적은 마크 길이 기록등의 채용에 의한 고 기록 밀도화에 의해 실현될 때조차도, 신뢰성이 있는 어드레스 정보의 판독이 가능한 광디스크, 광디스크 장치 및 광디스크 재생 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명은 디지털 신호를 기록 재생하는 광디스크, 광디스크 장치 및 광디스크 재생 방법에 관한 것이다.
도 1은 마크 길이 기록 및 마크간 기록을 설명하는 설명도.
도 2a는 종래의 광디스크의 기록 섹터의 신호 포맷을 나타내는 도면.
도 2b는 종래의 광디스크의 헤더의 내용을 나타내는 도면.
도 2c는 종래의 광디스크의 섹터 마크의 기록 패턴을 나타내는 도면.
도 2d는 종래의 광디스크의 어드레스 마크의 기록 패턴을 나타내는 도면.
도 3은 (2,7)변조 부호의 변환 테이블을 나타내는 도면.
도 4는 종래의 광디스크의 헤더에서의 재생 신호 파형의 일례를 나타내는 도면.
도5a 내지 도 5c는 본 발명의 한 실시예에 의한 광디스크의 구성을 설명하는 설명도.
도 6은 본 발명에 의한 광디스크의 한 실시예의 VFO 영역의 기록 패턴의 일례를 나타내는 도면.
도 7a 내지 도 7c는 각각, 본 발명의 한 실시예에 의한 광디스크의 어드레스 마크의 기록 패턴의 일례를 나타내는 도면.
도 8a 내지 도 8d는 각각, 본 발명의 한 실시예에 의한 광디스크의 어드레스 마크의 기록 패턴의 일례를 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 의한 광디스크의 어드레스 마크의 기록 패턴의 예를 나타내는 도면.
도 10은 본 발명의 한 실시예에 의한 광디스크 장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 11은 도 10에 나타내는 재생계의 내부 구성의 일례를 나타내는 블록도.
도 12a는 본 발명의 한 실시예에 의한 VFO 검출 회로의 내부 구성의 일례를 나타내는 블록도.
도 12b는 본 발명의 한 실시예에 의한 VFO 검출 테이블의 구성을 나타내는 도면.
도 13은 본 발명의 한 실시예에 의한 광디스크 장치에 있어서 사용되는 각종 신호의 파형의 일례를 나타내는 타이밍 차트.
도 14는 본 발명의 한 실시예에 의한 광디스크 장치에 있어서 사용되는 각종 신호의 파형의 일례를 나타내는 타이밍 차트.
도 15는 본 발명의 한 실시예에 의한 광디스크 장치에서의 시스템 제어계의 전원이 켜진 후 처리의 일례를 나타내는 플로우 챠트.
도 16은 본 발명의 한 실시예에 의한 광디스크 장치에서의 시스템 제어계의 처리의 일례를 나타내는 플로우 챠트.
도 17a는 본 발명의 한 실시예에 의한 광디스크의 기록 섹터의 신호 포맷을 나타내는 도면.
도 17b는 본 발명의 한 실시예에 의한 광디스크의 헤더 영역의 신호 포맷을 나타내는 도면.
도 18a는 본 발명의 한 실시예에 의한 상태 변조 부호의 변조 회로의 구성을 나타내는 블록도.
도 18b는 도 18a에 나타나는 변환 테이블의 내용의 일례를 나타내는 도면.
도 18c는 본 발명의 한 실시예에 의한 상태 변조 부호의 복조 회로의 구성을 나타내는 블록도.
도 19a 및 도 19b는 본 발명의 한 실시예에 의한 포스트앰블의 기록 패턴의 일례를 나타내는 도면.
도 20a 내지 도 20c는 본 발명의 한 실시예에 의한 광디스크의 구성을 설명하는 설명도.
도 21a 및 도 21b는 본 발명의 한 실시예에 있어서의 광디스크의 헤더 영역에서의 어드레스 영역의 배치예를 나타내는 모식도.
도 21c는, 도 21a 및 도 21b에 나타나는 각 어드레스 영역간의 접속 부분을 나타내는 도면.
도 22a는 광디스크의 어드레스 영역의 연결부가 마크이며, 또한 마크가 이상적으로 형성된 경우를 나타내는 모식도.
도 22b는 광디스크의 어드레스 영역의 연결부에 실제로 형성된 마크를 나타내는 모식도.
도 23a 및 도 23b는 광 스폿이 랜드 트랙을 재생하는 동작을 설명하는 도면.
도 24a 내지 도 24h는 각각, 포스트앰블의 예를 나타내는 도면.
도 25a는 본 발명의 한 실시예에 의한 광디스크의 기록 섹터의 신호 포맷을 나타내는 도면.
도 25b는 본 발명의 한 실시예에 의한 가드 데이터 기록 영역에 기록되는 패턴예를 나타내는 도면.
발명의 개시
본 발명에 의한 광디스크는 복수의 기록 섹터들로 각각 분할된 복수의 트랙들을 포함하며, 상기 복수의 기록 섹터들 각각은 헤더 영역을 포함하며, 상기 헤더 영역은 복수의 어드레스 영역들을 포함하고, 상기 복수의 어드레스 영역들 각각은 상기 기록 섹터들 중 대응하는 기록 섹터의 위치를 식별하기 위한 어드레스 정보와 비트 동기에 대한 어드레스 정보의 기록 위치를 식별하기 위한 어드레스 동기 정보, 및 클록 신호를 재생하기 위한 클록 동기 정보가 기록되어 있고, 상기 어드레스 정보는 최소 반전 간격 Tmin 비트들 및 최대 반전 간격 Tmax 비트들의 런 길이 제한 코드를 사용하여 변조되며, Tmax와 Tmin은 Tmax＞Tmin을 만족시키는 자연수들이고, 상기 클록 동기 정보는 d 비트들의 길이를 갖는 제 1 패턴과 d 비트들의 길이를 갖는 제 2 패턴의 교대로 반복하는 연속 패턴이며, d는 Tmin ≤d＜Tmax를 만족 시키는 자연수이고, 제 1 패턴은 마크 또는 피트이고, 제 2 패턴은 스페이스 또는 논-피트(non-pit)이고, 상기 어드레스 동기 정보는 (Tmax+3) 비트들 또는 그 이상의 길이를 갖는 세 번째의 패턴과 (Tmax+3) 비트들 또는 그 이상의 길이를 갖는 네번째 패턴을 포함하며, 상기 세번째 패턴은 마크 또는 피트이고, 상기 네 번째 패턴은 스페이스 또는 논-피트(non-pit)이다.
일 실시예에 있어서, 상기 어드레스 동기 정보, 상기 어드레스 정보, 및 상기 어드레스 동기 정보의 4회 반복은 상기 헤더 영역에 기록된다.
본 발명에 의한 광디스크는 복수의 기록 섹터들로 각각 분할된 복수의 트랙들을 포함하고, 상기 복수의 기록 섹터들 각각은 헤더 영역을 포함하고, 상기 헤더 영역은 복수의 어드레스 영역들을 포함하며, 상기 어드레스 영역들 각각은 어드레스 정보 영역과 상기 어드레스 정보 영역 다음에 제공되는 포스트앰블 영역을 포함하고, 상기 기록 섹터들 중 대응하는 기록 섹터의 위치를 식별하기 위한 어드레스 정보는 상기 어드레스 정보 영역에 기록되고, 상기 어드레스 정보는 복수의 상태들 중 대응하는 한 상태에 근거하여 복수의 데이터의 각 데이터를 변조함으로써 얻어지는 정보이며; 복수의 데이터 중 마지막의 한 데이터를 변조하는데 사용되었던 상태가 변화되는 다음 상태를 나타내는 정보는 상기 포스트앰블 영역내에 기록되고, 상기 다음의 상태를 나타내는 상기 정보는 소정 값을 갖는 특정 비트를 포함하고, 상기 특정 비트에 인접한 비트들 중 적어도 한 비트는 상기 특정 비트의 상기 소정값과 동일한 값을 갖는다.
일 실시예에 있어서, 상기 어드레스 정보의 에러 검출 부호는 상기 어드레스 정보 영역내에 기록된다.
본 발명에 의한 광디스크는 복수의 기록 섹터들로 각각 분할된 복수의 트랙들을 포함하고, 상기 복수의 기록 섹터들 각각은 헤더 영역, 데이터 기록 영역 및 상기 데이터 기록 영역 다음에 제공되는 포스트앰블 영역을 포함하고, 복수의 상태들 중 대응하는 한 상태에 근거하여 복수의 데이터의 각 데이터를 변조함으로써 획득되는 변조된 데이터는 상기 데이터 기록 영역내에 기록되고, 복수의 데이터 중 마지막의 한 데이터를 변조하는데 사용되었던 상태가 변화되는 다음 상태를 나타내는 정보는 상기 포스트앰블 영역내에 기록되고, 상기 다음 상태를 나타내는 상기정보는 소정 값을 갖는 특정 비트를 포함하고, 상기 특정 비트에 인접한 비트들 중 적어도 한 비트는 상기 특정 비트의 소정 값과 동일한 값을 갖는다.
본 발명에 의한 광디스크는, 복수의 기록 섹터들로 각각 분할된 복수의 트랙들을 포함하고, 상기 복수의 기록 섹터들 각각은 헤더 영역을 포함하며, 상기 헤더 영역은 복수의 어드레스 영역들을 포함하고, 상기 어드레스 영역들 각각은 어드레스 정보 영역과 상기 어드레스 정보 영역 다음에 제공된 포스트앰블 영역을 포함하고, 상기 기록 섹터들 중 대응하는 기록 섹터의 위치를 식별하기 위한 어드레스 정보는 상기 어드레스 정보 영역내에 기록되고, 상기 어드레스 정보는 복수의 상태들중 대응하는 한 상태에 근거하여 복수의 데이터의 각 데이터를 변조함으로써 획득되는 정보이고, 복수의 데이터 중 마지막의 한 데이터를 변조하는데 사용되었던 상태가 변화되는 다음 상태를 나타내는 정보는 상기 포스트앰블 영역내에 기록되고, 상기 다음 상태를 나타내는 상기 정보는 소정 값을 갖는 특정 비트를 포함하고, 상기 특정 비트에 인접한 비트들 중 적어도 한 비트는 상기 특정 비트의 상기 소정값과 동일한 값을 갖고, 논 피트(non-pit)또는 스페이스가 상기 포스트앰블의 끝부분에 위치한다.
일 실시예에 있어서, 상기 어드레스 정보의 에러 검출 부호는 상기 어드레스 정보 영역내에 기록된다.
본 발명에 의한 광디스크는 복수의 기록 섹터들로 각각 분할된 복수의 트랙들을 포함하고, 상기 복수의 기록 섹터들 각각은 헤더 영역을 포함하며, 상기 헤더 영역은 복수의 어드레스 영역들을 포함하고, 상기 어드레스 영역들 각각은 어드레스 정보 영역과 상기 어드레스 정보 영역 다음에 제공되는 포스트앰블 영역을 포함하고, 상기 기록 섹터들 중 대응하는 섹터의 위치를 식별하기 위한 어드레스 정보는 상기 어드레스 기록 영역내에 기록되고, 상기 어드레스 정보는 복수의 상태들 중 대응하는 한 상태에 근거하여 복수의 데이터의 각 데이터를 변조함으로써 획득되는 정보이며, 복수의 데이터 중 마지막의 한 데이터를 변조하는데 사용되었던 상태가 변화되는 다음 상태를 나타내는 정보는 상기 포스트앰블 영역내에 기록되고, 상기 다음 상태를 나타내는 상기 정보는 소정 값을 갖는 특정 비트를 포함하고, 상기 특정 비트에 인접한 비트들 중 적어도 한 비트는 상기 특정 비트의 상기 소정값과 동일한 값을 갖고, VFO 영역이 상기 어드레스 영역들의 시작부에 제공되고, 논-피트(non-pit) 또는 스페이스가 상기 VFO 영역의 시작부에 위치한다.
일 실시예에 있어서, 상기 어드레스 정보의 에러 검출 부호는 상기 어드레스 정보 영역내에 기록된다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 설명한다.
(실시예 1)
도 5a는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광디스크(1a)의 개요를 나타낸다. 도 5a에 나타내는 바와 같이, 광디스크(1a)에는, 트랙(1b)이 나선형상으로 형성되어 있고, 트랙(1b)은 소정의 물리 포맷에 따라서 기록 섹터(1c)로 분할되어 있다. 도 5a에 나타내는 바와 같이, 기록 섹터(1c)는 원주방향으로 연속하여 배치되어,트랙(1b)을 형성하고 있다.
도 5b는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광디스크(1a)의 각 기록 섹터(1c)의 포맷을 나타낸다. 도 5b에 나타내는 바와 같이, 기록 섹터(1c)의 선두에는 헤더 영역(2)이 마련되며, 어드레스 정보를 판독 위해서 어드레싱 정보가 미리 기록되어 있다. 헤더 영역(2)의 뒤에는, 갭 영역(3), 데이터 기록 영역(4), 버퍼 영역(5)이 순차적으로 계속된다. 갭 영역(3)에는 데이터의 기록은 행하여지지 않고, 예를 들면 데이터의 기록 재생에 사용하는 반도체 레이저의 파워 제어등에 사용된다. 데이터 기록 영역(4)에는 사용자 데이터가 기록된다. 사용자 데이터에 에러 정정 부호등의 용장 데이터를 부가하여 디지털 데이터가 생성된다. 디지털 데이터는, 제로 런이 2에서 10사이에서 제한된 런 길이 제한 부호를 사용하여 변조된다. 변조된 데이터는 데이터 기록 영역(4)에 마크 길이 기록된다. 이러한 런 길이 제한 부호를 (2,10)변조 부호라고 부른다. 버퍼 영역(5)은 광디스크의 회전 변동 등을 흡수하기 위해서 제공된다. 한편, 헤더 영역(2)에 있어서의 정보 기록은, 기록면의 凹凸에 의한 피트로서 형성해도 좋고, 데이터 기록 영역에서의 기록과 같은 방법으로 광학적 기록 마크를 형성해도 좋다.
헤더 영역(2)은 도 5c에 나타내는 바와 같이, 4개의 어드레스 영역(6a, 6b, 6c, 및 6d)으로 분리되어 있다. 더욱 각 어드레스 영역은 각각, VFO 영역, 어드레스 마크(AM), 및 어드레스 정보 영역(ID)을 구비하고 있다. 예를 들면, 어드레스 영역(6a)은, VFO 영역(VFO1), 어드레스 마크(AM), 및 어드레스 정보 영역(ID1)을 가지며, 어드레스 영역(6b)은, VFO 영역(VFO2), 어드레스 마크(AM), 및 어드레스정보 영역(ID2)을 구비하고 있다.
도 2b에 나타나는 종래의 헤더(104)에는, 선두에 기록된 섹터 마크(SM)의 뒤에, VFO 영역, 어드레스 마크(AM) 및 어드레스 필드(ID)로 이루어지는 패턴이 3회 반복되어 기록되고 있다. 본 실시예에 있어서는, 각 헤더 영역(2)에는 섹터 마크는 기록되지 않고, VFO 영역, 어드레스 마크(AM), 및 어드레스 정보 영역(ID)을 포함하는 같은 모양의 어드레스 영역이 4회 반복하여 기록된다.
각 VFO 영역(VFO1, VFO2, VFO3, VFO4)은, 광디스크 장치가 재생 신호로부터 클록의 재생을 행하기 위해서 사용된다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 각 VFO 영역에는, 4비트 길이의 마크와 스페이스가 교대로 나타내는 연속 패턴이 기록되어 있다. 한편, 각 VFO 영역의 길이는 동일해도 되고, 다르더라도 된다. 예를 들면, VFO 영역(VFO1)만 다른 VFO 영역(VFO2, VFO3, 및 VFO4)보다 길게 함으로서, 헤더 영역(2)의 선두에서의 클록 재생을 안정하게 할 수 있다.
어드레스 마크(AM)는, 그 다음에 계속되는 어드레스 정보 영역(ID)의 위치를 광디스크 장치가 식별하여, 비트 동기를 취하기 위해서 사용된다. 도 7a는, 본 실시예에 의한 어드레스 마크(AM) 일례를 나타내고 있다. 도 7a에 나타내는 바와 같이, 어드레스 마크(AM)의 신호 시퀀스(비트 패턴)에 따라서, 광디스크상에 마크가 마크 길이 기록된다. 판독되는 신호는, 마크 및 스페이스(마크이외의 부분)의 패턴에 따른 신호 진폭을 갖고 있다. 본 실시예에 있어서, 어드레스 마크(AM)는, 14 비트 길이의 마크와 14비트 길이의 스페이스를 각각 1개 포함하는 패턴이다. 어드레스 정보 영역(ID1, ID2, ID3,및 ID4)을 대표하여 어드레스 정보 영역(ID)으로 한다.
어드레스 정보 영역(ID)에는, 트랙 번호나 섹터 번호등의 어드레스 정보를 포함하는 데이터에 소정의 에러 검출 부호를 부가한 디지털 데이터가, (2,10)변조 부호를 사용하여 변조되어 마크 길이 기록된다.
(2,10)변조 부호의 최대 반전 간격은 11이기 때문에, 각 어드레스 정보 영역(ID) 또는 데이터 기록 영역의 패턴에 있어서의 마크 및 스페이스에는, 12비트 이상의 길이를 갖는 것은 포함되지 않는다. 가령, 마크의 에지 시프트 등에 의해, 어드레스 정보 영역(ID)내 또는 데이터 기록 영역내의 11비트 길이 마크가 잘못하여 12비트로서 재생되며, 또한 어드레스 마크(AM)내의 14비트 길이 마크가 잘못하여 13비트로서 재생되었다고 해도, 양자에는 여전히 1비트 길이의 차가 있다. 따라서, 어느 쪽인가의 마크/스페이스가 2비트 이상 에지 시프트하지 않은 한, 어드레스 마크(AM)내의 14비트 길이 마크가 검출될 수 없거나, 어드레스 정보 영역(ID)내 또는 데이터 기록 영역내의 패턴을 14비트 길이 마크로서 에러 검출하는 것은 없다. 이와 같이, 최대 반전 간격을 Tmax로 하였을 때에, Tmax+3비트 이상의 길이를 갖는 2개의 패턴(마크 및 스페이스)을 어드레스 마크(AM)내에 기록함으로서, 어드레스 마크(AM)를 확실하게 검출할 수 있다.
상술과 같이, 어드레스 마크(AM)내에 14비트 길이의 마크/스페이스를 2회 포함하는 것에 따라, 1회만 포함하는 패턴과 비교하여, 또한 에러 검출의 확률이 작아진다. 더욱, 14 비트 길이의 마크 또는 스페이스를 1회만 포함하는 패턴을 데이터 기록 영역(4)에서의 데이터 동기 검출 패턴으로서 사용하는 것이 가능해진다.이것에 의해, 데이터 동기 검출의 신뢰성을 유지함과 동시에, 데이터 동기 검출 패턴을 어드레스 마크(AM)로서 에러 검출하는 것도 없다.
도 7b 및 도 7c는 어드레스 마크(AM)의 다른 예를 나타낸다. 어드레스 마크(AM)로서, 도 7b에 나타내는 바와 같은 14비트 길이의 마크를 2개 포함하는 패턴이나, 도 7c에 나타내는 바와 같은 14비트 길이의 스페이스를 2개 포함하는 패턴을 사용해도 좋다. 그러나, 도 7b 또는 도 7c에 나타내는 바와 같은 패턴을 사용하면, 전체적인 기록 패턴이 마크 또는 스페이스의 어느 쪽인가로 기울어 버릴 우려가 있다. 전체적인 패턴이 마크 또는 스페이스의 어느 쪽인가로 기울면, 패턴의 저주파 성분이 증가한다. 패턴의 저주파 성분의 증가는, 서보 대역의 재생 신호 성분을 변동시켜, 서보계에 영향을 주기 때문에 바람직하지 못하다. 따라서, 패턴의 저주파 성분은 할 수 있는 한 작아지는 것이 바람직하고, 도 7a에 나타내는 바와 같은 마크와 스페이스와 출현 균형이 잡힌 패턴이 바람직하다.
도 8a 내지 도 8d는 어드레스 마크(AM)의 또 다른 예를 나타내고 있다. 도 8a는, {6비트 길이 마크·14비트 길이 스페이스·4비트 길이 마크·4비트 길이 스페이스·14비트 길이 마크·6비트 길이 스페이스}로 이루어지는 패턴의 어드레스 마크를 나타내고 있다. 또한, 도 8b는, {4비트 길이 마크·14비트 길이 스페이스·6비트 길이 마크·6비트 길이 스페이스·14비트 길이 마크·4비트 길이 스페이스}로 이루어지는 패턴의 어드레스 마크(AM)를 나타내고 있다. 또한, 도 8c는 {5비트 길이 마크·14비트 길이 스페이스·5비트 길이 마크·5비트 길이 스페이스·14비트 길이 마크·5비트 길이 스페이스}로 이루어지는 패턴의 어드레스마크(AM)를 나타내고 있다. 또한, 도 8d는 {4비트 길이 마크·14비트 길이 스페이스·4비트 길이 마크·4비트 길이 스페이스·14비트 길이 마크·4비트 길이 스페이스}로 이루어지는 패턴의 어드레스 마크(AM)를 나타내고 있다.
이들 패턴에서는, 어느 것이나, 마크 부분의 합계 비트 수와, 스페이스 부분의 합계 비트 수가 같게 된다. 따라서, 14비트 길이의 마크/스페이스를 2회 포함하며, 또한 패턴의 저주파 성분은 적다.
또한, 도 8a 내지 도 8d의 각 패턴은, 도 7a 내지 도 7c의 패턴과 비교하여, 마크/스페이스의 반전 회수가 많다. 마크/스페이스의 반전 회수가 많을수록 에지의 정보가 많아지기 때문에, 비트 시프트에 의한 에러에 강하게 된다. 즉, 도 8a 내지 도 8d의 각 패턴은, 도 7a 내지 도 7c의 각 패턴과 비교하여 비트 시프트에 의한 에러 동기 검출을 일으킬 확률이 보다 적어진다.
또한, 어드레스 마크(AM)의 길이를, 정수 데이터 바이트로 하는 편이 변조 회로나 복조 회로등의 처리가 간단하게 될 경우가 있다. 도 9는, 1 데이터 바이트가 변조 후에 있어서 16비트가 되는 변조 부호를 사용한 경우의 어드레스 마크(AM)의 패턴이다. 어드레스 마크(AM)의 길이는 48비트이고, 3데이터 바이트로 되어 있다. 패턴은, {4비트 길이 스페이스·4비트 길이 마크·14비트 길이 스페이스·4비트 길이 마크·4비트 길이 스페이스·14비트 길이 마크·4비트 길이 스페이스}로 이루어지는 패턴이다.
또한, 도 9에 나타내는 어드레스 마크(AM)의 패턴은, 도 7a의 패턴과 비교하여, 마크/스페이스의 반전 회수가 많은 패턴으로 이루어져 있다. 상기한 바와 같이 마크/스페이스의 반전 회수가 많을수록 에지의 정보가 많아지기 때문에, 비트 시프트에 의한 에러에 강하게 된다. 즉, 도 9의 패턴은, 도 7a의 패턴과 비교하여 비트 시프트에 의한 에러 동기 검출을 일으킬 확률이 적다.
도 10은 상술한 신호 포맷을 갖는 광디스크(1a)에 데이터의 기록 재생을 행하는 광디스크 장치(100)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 광디스크 장치(100)는, 스핀들 모터(7), 헤드(8), 프리앰프(9), 변조 회로(11), 레이저 구동회로(14), 재생계(16), 시스템 제어계(18), 및 서보계(50)를 구비하고 있다.
스핀들 모터(7)는 광디스크(100)를 소정의 회전수로 회전시킨다. 헤드(8)는, 도시하지 않는 반도체 레이저, 광학계, 및 광검출기등을 내장하고 있다. 반도체 레이저에서 발사된 레이저광이 광학계에 의해 집광되어, 광디스크(1a) 기록면에 기록용 또는 재생용의 소정 파워의 광 스폿을 조사함으로써 데이터의 기록 재생을 한다. 또한 기록면에서의 반사광을 광학계에 의해 집광하여 광검출기에서 전류로 변환한다. 헤드(8)로부터 인출된 신호 전류는, 또한 프리앰프(9)로 전압 변환 및 증폭되어, 재생 신호(10)로서 출력된다.
서보계(50)는 스핀들 모터(7)의 회전 제어, 헤드(8)를 광디스크(1a)의 반경방향으로 이동시키는 위상 제어, 광 스폿의 초점을 광디스크(1a)의 기록면에 합치기 위한 포커스 제어, 트랙의 중심에 따라 광 스폿을 트래킹시키기 위한 트래킹 제어 등을 한다.
변조 회로(11)는 입력 데이터(12)를 (2,10)변조하여, 변조 데이터(13)를 레이저 구동회로(14)로 출력한다. 레이저 구동회로(14)는, 재생시에 있어서는, 헤드(8)에 내장된 반도체 레이저가 재생용의 파워로 발광하도록 레이저 구동 신호(15)를 출력한다. 또한, 기록시에 있어서는, 레이저 구동회로(14)는, 주어지는 변조 데이터(13)에 따라서 데이터 기록 영역(4)에 마크 길이 기록이 행하여지도록 레이저 구동신호(15)를 출력하여, 반도체 레이저를 기록용의 파워로 발광시킨다.
재생계(16)는 프리앰프(9)로부터 주어지는 재생 신호(10)로부터, 헤더 영역(2) 및 데이터 기록 영역(4)에 기록된 각종 데이터를 재생하여, 재생 데이터(17)로서 출력한다.
시스템 제어계(18)는 재생계(16)에 의해 재생된 재생 데이터(17) 및 사용자로부터의 설정(19)에 근거하여, 변조회로(11), 레이저 구동회로(14), 재생계(16), 및 서보계(50)의 동작을 제어한다.
도 11은 재생계(16)의 내부 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 이하에, 재생 신호(10)로부터, 헤더 영역(2)에 기록된 어드레스 정보(40)를 재생하는 방법을 설명한다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 재생계(16)는, 클록 재생 회로(20), 2치화 회로(21), VFO 검출 회로(25), 재생 허가 회로(32), 어드레스 복조 회로(30) 및 데이터 복조 회로(39)를 구비하고 있다.
프리앰프(9)에서의 재생 신호(10)는, 클록 재생 회로(20) 및 2치화 회로(21)에 입력된다. 클록 재생 회로(20)는 PLL을 구비하고 있으며, 재생 신호(10)의 주파수 및 위상에 동기한 재생 클록(22)을 발생한다. 2치화 회로(21)는, 재생신호(10)의 파형을 필요에 따라서 파형등화하여, "1" 및 "0"으로 이루어지는 2치 패턴으로 변환한다. 2치화 회로(21)는, 변환된 패턴을 그대로 비동기 2치화 데이터(23)로서 VFO 검출 회로(25)로 출력함과 동시에, 클록 재생 회로(20)로부터 주어지는 재생 클록(22)을 사용하여 변환된 2치 패턴을 동기화하여, 동기 2치화 데이터(24)로서 출력한다. 동기 2치화 데이터(24)는 어드레스 복조 회로(30) 및 데이터 복조 회로(39)에 주어진다.
VFO 검출 회로(25)는 비동기 2치화 데이터(23)에 근거하여 VFO 영역(VFO1, VFO2, VFO3, 및 VFO4)에 기록된 연속 패턴의 검출을 행하여, 소정의 연속 패턴이 검출되면 VFO 검출 펄스(26)를 출력한다.
도 12a는 VFO 검출 회로(25)의 내부 구성의 일례를 나타낸다. 도 12a에 나타내는 바와 같이, VFO 검출 회로(25)는, 병렬 변환 회로(28), 발진기(41), 및 VFO 검출 테이블(42)을 구비하고 있다. 비동기 2치화 데이터(23)와 발진기(41)로부터 발생된 고정 클록(27)과는 병렬 변환 회로(28)에 입력된다. 병렬 변환 회로(28)는, 비동기 2치화 데이터(23)를 고정 클록(27)의 타이밍으로 래치하여, 연속(32) 클록분의 병렬 데이터(29)로 변환한다. 변환된 병렬 데이터(29)는 VFO 검출 테이블(42)에 입력된다.
VFO 검출 테이블(42)은 예를 들면, 도 12b에 나타내는 바와 같은 입력(32) 비트에 대하여 출력 1비트를 부여하는 테이블로 구성된다. VFO 검출 테이블(42)은, 고정 클록(27)의 타이밍으로 순차적으로 입력되는 병렬 데이터(29)가, 8비트 의 패턴 {11110000} 또는 {00001111}가 4회 반복되는 패턴, 또는 그 유사 패턴일때에 VFO 검출 펄스(26)를 "1"로서 출력한다. 그 이외의 패턴인 경우에는 VFO 검출 펄스(26)는 "0"으로 된다.
도 12b에 나타나는 VFO 검출 테이블상에서 2행의 패턴은, 고정 클록(27)의 주파수가 재생 클록의 주파수에 거의 같고, 4비트 길이의 마크/스페이스 반복 패턴, 즉 VFO 영역의 기록 패턴에 완전히 일치하는 경우의 검출 패턴이다. 3행째 이후의 패턴은 VFO 영역의 기록 패턴과 다소 다르다. 이것들의 패턴은, 재생 신호(10)의 진폭이 변동한 경우나 디스크(1a)의 회전 변동에 의해 고정 클록(27)의 주파수와 재생 클록의 주파수가 다소 다른 경우에도 검출 가능하도록 제공되어 있다.
이러한 내부 구성을 갖는 VFO 검출 회로(25)를 사용함에 의해, 광디스크(1a)가 소정의 회전수로 회전하고 있는 경우에 재생되는 클록의 주파수에 대응한 고정 클록(27)에 의해 VFO 영역의 신호를 검출하는 것이 가능해진다.
한편, 본 실시예로서는 4비트 길이의 마크/스페이스를 4주기분 검출하기 때문에, 32클록분의 병렬 데이터(29)를 사용했지만, 병렬 데이터(29)의 비트 수는 이것에 한정되지 않는다. 에러 검출 및 검출 누설을 적게 하도록 알맞은 비트 수를 선택하면 좋다. 또한, 고정 클록(27)의 주파수도 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 재생 클록의 1/4의 주파수에 대응시켜 놓으면, {10101010} 또는 {01010101}를 VFO 패턴으로서 검출하는 것이 가능하다.
한편, VFO 영역의 검출 회로(25)는 도 12a의 내부 구성을 갖는 회로에 한정되지 않는다. 예를 들면, 연속 패턴은 특정한 주파수 성분을 포함하고 있기 때문에, 직접 재생 신호(10)를 사용한 특정한 주파수 성분을 검파하는 것에 의해 연속 패턴의 검출을 하는 것도 가능하다.
어드레스 복조 회로(30)는 동기 2치화 데이터(24) 및 재생 클록(22)을 사용하여 어드레스 마크(AM)의 검출을 하며, 계속되는 각 어드레스 정보 영역(ID1, ID2, ID3, ID4)에 기록된 변조 데이터를 (2,10)복조하여, 복조된 데이터의 에러 검출을 행한다.
상술과 같이, 본 실시예로서는, 각 헤더 영역(2)에 VFO 영역, 어드레스 마크(AM), 및 어드레스 정보 영역(ID)을 포함하는 어드레스 영역을 4회 반복하여 기록하고 있다. 따라서, 4개의 어드레스 정보 영역(ID1, ID2, ID3, ID4)중, 예를 들면 2개 이상의 어드레스 정보가 에러 없이 재생할 수 있는 경우에, 재생된 값을 어드레스 정보(40)로서 시스템 제어계(18)에 출력한다. 또한, 어드레스 복조 회로(30)는, 어드레스 정보(40)를 출력함과 동시에 섹터 동기 펄스(31)도 출력한다.
여기서, 어드레스 영역의 4회의 기록에 대하여 설명한다. 1어드레스의 에러 률은, 약10-2정도이다. 4어드레스 영역중 적어도 2개의 어드레스 영역이 정확하게 재생된 경우에 어드레스 정보가 얻어진다(어드레스가 판독할 수 있다)고 하면, 어드레스 정보가 얻어지지 않은 확률은,
4C3×(10-2)3×(1-10-2)+(10-2)4≒ 4×10-6으로 된다. 여기서, 「4C3」는, 4개의것으로부터 3개를 인출하는 조합의 수이다. 1개의 광디스크에는 약106개의 기록 섹터가 존재하기 때문에, 1개의 광디스크에 있어서 어드레스가 판독할 수 없는 기록 섹터의 수는, 106×(4×10-6)=4개이다. 이 수는 허용범위이다. 이와 같이, 본 실시예에 의하면, 어드레스 정보가 판독할 수 없는 기록 섹터의 수를 실질적으로 10개미만으로 할 수 있으며, 매우 확실하게 각 기록을 식별할 수 있다. 따라서, 헤더의 선두에 헤더를 식별시키기 위한 섹터 마크(SM)를 제공하지 않더라도, 확실하게 각 기록 섹터의 헤더의 어드레스 영역에서 어드레스 정보를 인출하는 것에 의해, 각 기록 섹터의 식별을 할 수 있다.
여기서, 비교를 위해, 종래의 3개의 어드레스 영역을 마련한 헤더(104)(도 2b)의 경우를 설명한다. 3 어드레스 영역 중 적어도 2개의 어드레스 영역이 정확하게 재생된 경우에 어드레스가 판독 가능하다(어드레스 정보가 얻어진다)고 하면, 어드레스가 판독 가능하지 않은 확률은,
3C2×(10-2)2×(1-10-2)+(10-2)3≒3×10-4로 된다.
여기서, 「3C2」는, 3개의 것으로부터 2개를 인출하는 조합의 수이다. 1개의 광디스크에는 약 106개의 기록 섹터가 존재하기 때문에, 1개의 광디스크에 있어서 어드레스가 판독할 수 없는 기록 섹터의 수는, 106×(3×10-4)=300개로 된다. 이러한 수는 너무 많이 허용할 수 없다.
도 11에 되돌아가서 설명한다. 재생 허가 회로(32)는, VFO 검출 회로(25)로부터의 VFO 검출 펄스(26)와 시스템 제어계(18)로부터의 재생 게이트 신호(33)에 근거하며, 클록 재생 허가 신호(34)를 발생하여, 클록 재생 회로(20)에 출력한다. 클록 재생 회로(20)는, 입력되는 클록 재생 허가 신호(34)가 "1"인 경우만, 내장의 PLL을 재생 신호(10)의 위상에 동기시켜 재생 클록(22)을 발생하여, 2치화 회로(21)에 출력한다.
또한, 재생 허가 회로(32)는, VFO 검출 펄스(26)와 시스템 제어계(18)로부터의 어드레스 게이트 신호(35)에 근거하며, 어드레스 재생 허가 신호(36)를 발생하여, 어드레스 복조 회로(30)에 출력한다. 어드레스 복조 회로(30)는, 입력되는 어드레스 재생 허가 신호(36)가 "1"인 경우만, 상술과 같이하여, 어드레스 마크(AM)의 패턴을 식별하는 것에 의해, 어드레스 마크(AM)의 검출을 행한다.
또한, 재생 허가 회로(32)는 VFO 검출 펄스(26)와 시스템 제어계(18)로부터의 데이터 게이트 신호(37)에 근거하여 데이터 재생 허가 신호(38)를 발생하여, 데이터 복조 회로(39)에 출력한다. 데이터 복조 회로(39)는, 입력되는 데이터 재생 허가 신호(38)가 "1"인 경우만, 동기 2치화 데이터(24)중, 데이터 기록 영역(4)으로부터 판독된 기록 데이터의 복조를 행하여, 재생 데이터(17)를 출력한다.
시스템 제어계(18)는 재생계(16)의 어드레스 복조 회로(30)로부터 주어지는 섹터 동기 펄스(31)를 기준으로서, 도 5b 및 도 5c에 나타내는 정보 포맷(즉, 재생 신호 포맷)에 따른 타이밍으로, 재생 게이트 신호(33), 어드레스 게이트 신호(35),및 데이터 게이트 신호(37)를 출력한다. 이것들의 신호는, 상술과 같이,재생계(16)의 재생 허가 회로(32)에 주어진다(도 11).
도 13은 섹터 동기 펄스(31), 재생 게이트 신호(33), 어드레스 게이트 신호(35), 및 데이터 게이트 신호(37)의 관계를 나타내는 파형도이다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 재생 신호 포맷은, 도 5b에 나타내는 정보의 기록 포맷에 따르고 있으며, 어느 기록 섹터(1A)의 헤더 영역(2), 갭 영역(3), 및 데이터 기록 영역(4)을, 각각, 헤더 영역(2a), 갭 영역(3a), 및 데이터 기록 영역(4a)으로 한다. 마찬가지로, 기록 섹터(1A)에 계속되는 기록 섹터(1B)의 헤더 영역(2), 갭 영역(3), 및 데이터 기록 영역(4)을, 각각, 헤더 영역(2b), 갭 영역(3b), 및 데이터 기록 영역(4b)으로 한다.
기록 섹터(1A)에서 헤더 영역(2a)으로 어드레스 정보가 정확하게 재생되면, 헤더 영역(2a)의 끝 부분으로부터 갭 영역(3a)의 범위내에서 섹터 동기 펄스(31)가 "1"(하이 레벨)로 된다. 재생 게이트 신호(33)는, 적어도 기록 섹터(1A)의 데이터 기록 영역(4a)과, 다음의 기록 섹터(1B)의 헤더 영역(2b)을 덮는 형으로 "1"로 한다. 또한, 어드레스 게이트 신호(35)는, 적어도 다음의 기록 섹터(1B)의 헤더 영역(2b)을 덮는 형으로 "1"로 하며, 데이터 게이트 신호(37)는, 기록 섹터(1A)의 데이터 기록 영역(4a)을 거의 덮는 형으로 "1"로 한다.
한편, 시스템 제어계(18)는, 섹터 동기 펄스(31)와 동시에 어드레스 정보(40)의 내용을 보고, 기록 섹터(1A 및 1B)가 기록 또는 재생해야 할 목적의 어드레스 정보를 갖고 있는지 어떤지를 판단한 후 상술의 타이밍으로 각 게이트 신호를 "1"로 하는 구성으로 해도 된다.
도 14는 VFO 검출 펄스(26), 섹터 동기 펄스(31), 재생 게이트 신호(33), 클록 재생 허가 신호(34), 어드레스 게이트 신호(35), 어드레스 재생 허가 신호(36), 데이터 게이트 신호(37), 및 데이터 재생 허가 신호(38)의 각 파형의 일례를 신호 포맷에 대응시켜 나타내고 있다.
도 14에 있어서, 기록 섹터(1A)에서 처음으로 어드레스 정보가 정확하게 재생되었다고 한다. 또한, 기록 섹터(1A 및 1B)의 데이터 기록 영역(4a 및 4b)에는 데이터가 기록되어 있지 않고, 다음의 기록 섹터(1C)의 데이터 기록 영역(4c)에 데이터가 기록되어 있다고 한다. 한편, 데이터가 기록된 데이터 기록 영역(4c)의 선두에는, VFO 영역과 같은 4비트 길이의 마크와 스페이스가 교대로 나타나는 연속 패턴이 기록되어 있다고 한다.
클록 재생 허가 신호(34)는 VFO 검출 펄스(26)의 "1"이 발생한 후 소정 시간 간격 동안 "1"로 한다. 더욱, 클록 재생 허가 신호(34)는, 재생 게이트 신호(33)가 "1"인 기간에 있어서도 "1"로 한다. 이러한 소정 시간은, 적어도, 헤더 영역(2)에 기록된 어드레스 마크(AM)와 어드레스 정보 영역(ID1, ID2, ID3, ID4)을 판독하는 데 필요한 시간으로 설정된다. 그 결과, 기록 섹터(1A)의 각 VFO 영역에서 VFO 검출 펄스가 "1"로 된 경우, 클록 재생 허가 신호(34)는 헤더 영역(2a)의 끝 부분까지는 적어도 "1"로 된다. 또한, 기록 섹터(1A)에 있어서 어드레스 정보가 정확하게 재생되어, 섹터 동기 펄스(31)가 출력된 경우에는, 계속되는 기록 섹터(1B)의 헤더 영역(2b)에 있어서 클록 재생 허가 신호(34)가 확실히 "1"로 된다. 마찬가지로, 기록 섹터(1B)에 있어서 어드레스 정보가 정확하게 재생되어, 섹터 동기 펄스(31)가 출력된 경우에는, 계속되는 기록 섹터(1c)의 헤더 영역(2c)에 있어서 클록 재생 허가 신호(34)가 확실히 "1"로 된다.
어드레스 재생 허가 신호(36)는 VFO 검출 펄스(26)의 "1"이 발생한 후 소정 시간의 사이와, 어드레스 게이트 신호(35)가 "1"인 기간에 있어서 "1"로 된다. 소정의 시간은, 적어도 어드레스 마크(AM)와 어드레스 정보 영역(ID1, ID2, ID3, ID4)으로부터 정보를 판독하는 시간을 합친 시간으로 설정된다. 그 결과, 기록 섹터(1A)의 각 VFO 영역에서 VFO 검출 펄스가 "1"로 된 경우, 어드레스 재생 허가 신호(36)는, 적어도 헤더 영역(2a)의 끝 부분까지는 "1"이 된다. 또한, 기록 섹터(1A)에 있어서 어드레스 정보가 정확하게 재생되어, 섹터 동기 펄스(31)가 출력된 경우에는, 계속되는 기록 섹터(1B)의 헤더 영역(2b)에 있어서 어드레스 재생 허가 신호(36)가 확실하게 "1"로 된다. 마찬가지로, 기록 섹터(1B)에 있어서 어드레스 정보가 정확하게 재생되어, 섹터 동기 펄스(31)가 출력된 경우에는, 계속되는 기록 섹터(1c)의 헤더 영역(2c)에 있어서 어드레스 재생 허가 신호(36)가 확실하게 "1"이 된다.
데이터 재생 허가 신호(38)는 VFO 검출 펄스(26)의 "1"이 발생했을 때 데이터 게이트 신호(37)가 "1"이면, 그 순간에서 데이터 게이트 신호(37)가 "0"으로 될 때까지 "1"로 한다. 한편, VFO 검출 펄스(26)의 "1"이 발생했을 때 데이터 게이트 신호(37)가 "0"이면, 데이터 재생 허가 신호(38)는 "0" 그대로한다. 그 결과, 기록되어 있지 않은 데이터 기록 영역(4a 및 4b)에서는 VFO 검출 펄스(26)는 "1"로 되지 않기 때문에, 데이터 재생 허가 신호(38)는 "0"그대로이다. 또한, 데이터가기록되어 있는 데이터 기록 영역(4c)에서는, 그 선두 부분에 있어서 VFO 검출 펄스가 "1"로 되기 때문에, 데이터 재생 허가 신호(38)는 소정의 타이밍에서 "1"로 된다.
이와 같이, VFO 검출 회로(25) 및 재생 허가 회로(32)를 사용함에 따라 헤더 영역(2)에 있어서 클록의 재생 및 어드레스 정보의 재생을 허가하여, 클록 신호 및 어드레스 정보를 판독할 수 있다. 상술과 같이, 섹터 동기 펄스(31)는, 헤더 영역(2)으로부터 어드레스 정보가 재생되어 처음으로 출력된다(도 13참조). 따라서, 본 실시예에 의하면, 섹터 동기 펄스(31)에 의한 시간적 기준이 없는 상태에 있어서도, 그 기록 섹터의 어드레스 정보를 판독하는 것이 가능해진다.
또한, 시스템 제어계(18), 어드레스 복조 회로(30), 및 재생 허가 회로(32)를 사용함에 의해, 1개의 기록 섹터(예를 들면 1A)에 있어서 어드레스 정보가 에러없게 재생된 경우, 그 기록 섹터(1A) 및 그 다음 기록 섹터(1B)에서, 헤더 영역(2)에서의 클록 재생 및 어드레스 정보의 재생을 허가하여, 대응하는 데이터 기록 영역(4)에 있어서의 클록 재생 및 데이터의 재생을 허가할 수 있다. 따라서, 일단 1개의 기록 섹터로부터 어드레스 정보가 재생된 후에는, 섹터 동기 펄스(31)를 기준으로 하여, 보다 확실하게 어드레스 정보 및 데이터를 판독하는 것이 가능해진다.
한편, 상술의 예로서는 시스템 제어계(18)가 섹터 동기 펄스(31)를 사용하여 3종류의 게이트 신호를 발생하며, 재생 허가 회로(32)가 VFO 검출 펄스(26) 및 3종류의 게이트 신호를 사용하여 3종류의 허가 신호를 발생하는 구성이지만, 재생 허가 회로(32)의 기능을 시스템 제어계(18)에 갖게 하여, 시스템 제어계(18)가 3종류의 허가 신호를 직접 발생시키는 구성으로 해도 된다.
도 15는 광디스크 장치(100)(도 10)의 전원을 켠후에, 시스템 제어계(18)가 VFO 검출 펄스(26) 및 섹터 동기 펄스(31)를 사용하여 클록 재생 허가 신호(34) 및 어드레스 재생 허가 신호(36)를 출력할 때 처리의 일례를 나타내는 플로우 챠트이다.
광디스크 장치(100)에 전원이 투입되면, 시스템 제어계(18)는, 우선 부우스팅(boosting) 처리(단계 1)를 행한다. 부우스팅 처리에는, 서보계(50)에 의한 스핀들 모터(7)의 회전제어, 헤드(8)의 이송제어, 헤드(8)내의 반도체 레이저의 파워제어, 광학계의 포커스 제어, 트래킹 제어 등이 포함된다. 또한, 부우스팅 처리에 있어서, 클록 재생 허가 신호(34) 및 어드레스 재생 허가 신호(36)는 동시에 "0"으로 리세트된다.
헤드(8)가 광디스크(1a)의 소정의 트랙상을 트래킹하면, 우선, 상술과 같이 하여 VFO 영역의 검출이 행하여진다(단계 2). VFO 검출 펄스(26)의 "1"이 검출되면, 클록 재생 허가 신호(34)가 "1"로 리세트된다(단계 3). 계속해서 어드레스 재생 허가 신호(36)를 "1"로 세트한다(단계 4). 소정의 기간 경과후, 다시 어드레스 재생 허가 신호(36) 및 클록 재생 허가 신호(34)를 "0"으로 리세트(단계 5)하여, 섹터 동기 펄스(31)의 검출을 행한다(단계 6).
어드레스 복조 회로(30)가 어드레스 정보를 정확하게 판독하면 섹터 동기 펄스(31)가 "1"로 되기 때문에, 이 신호에 동기하여, 어드레스 복조 회로(30)에서 출력된 어드레스 정보(40)가 판독되어, 목적의 기록 섹터인지 어떤지가 판단된다(단계 7). 판독한 어드레스 정보(40)가 목적의 기록 섹터이면, 기록 재생을 하기 위한 제어(단계 8)로 이행한다. 판독한 어드레스 정보(40)가 목적의 기록 섹터의 것이 아니면, 검색 제어(단계 9)로 이행한다.
어드레스 복조 회로(30)가 어드레스 정보의 판독에 실패한 경우, 단계 6에 있어서 섹터 동기 펄스(31)가 소정의 기간 "1"로 되지 않기 때문에, 다시 VFO 검출 단계 2로 되돌아간다.
상술한 바와 같은 흐름에 따른 처리에 의해, 도 14에 나타내는 바와 같은 타이밍으로 클록 재생 허가 신호(34) 및 어드레스 재생 허가 신호(36)가 발생되며, 전원 투입후 어드레스 정보가 재생되기 전의 섹터 동기 펄스(31)에 의한 시간적 기준이 없는 상태에 있어서도, 원활하게 어드레스 정보를 판독하는 것이 가능해진다.
도 16은 초기 모드와 통상 모드로 처리 방법을 바꾸는 경우의 시스템 제어계(18)의 처리의 일례를 나타내는 플로우 챠트이다. 여기서, 초기 모드란, 전원 투입 후 또는 시크 등에 의한 트랙 점프 후에서 최초로 어드레스 정보가 재생되기까지의 사이이며, 통상 모드는, 소정의 어드레스 정보가 판독된 후 다음에 트랙 점프를 발생하기까지의 사이이다.
도 16에 있어서, 단계 1로부터 단계 9까지의 처리는, 도 15에서의 대응하는 처리와 같기 때문에, 그 설명은 생략한다.
도 16에 나타내는 바와 같이, 단계 10에 있어서 초기 모드인지 통상 모드인지의 모드 판정이 행하여진다. 지금까지의 처리에 있어서 이미 어드레스 정보가 정확하게 판독되어, 목적의 기록 섹터에 기록 재생을 행한 후인 경우, 통상 모드라고 판정된다. 부우스팅 처리(단계 1)후, 단계 6에 있어서 어드레스 정보의 판독에 실패한 후, 또는 어드레스 정보는 판독할 수 있었지만 단계 7에 있어서 목적의 기록 섹터에서는 없다라고 판단되어 검색 제어(단계 9)를 한 후에 있어서는 초기 모드라고 판단된다.
통상 모드에 있어서는 VFO 검출 처리(단계 2)는 하지 않고, 섹터 동기 펄스(31)가 "1"이 되는 타이밍을 기준으로 하여 단계 3, 단계 4, 및 단계 5의 각 처리를 한다. 초기 모드에 있어서는, 우선 VFO 검출 처리(단계 2)를 하고 나서, VFO 검출 펄스(26)가 "1"이 되는 타이밍을 기준으로 하여 단계 3, 단계 4, 및 단계 5의 각 처리를 한다.
상술의 처리에 의해, 전원 투입 후나 트랙 점프 후에 원활하게 어드레스 정보를 판독하는 것이 가능하게 됨과 동시에, 어드레스 정보가 재생된 후에는 섹터 동기 펄스(31)를 기준으로 하여, 보다 확실하게 어드레스 정보 및 데이터를 판독하는 것이 가능해진다.
이상, 제 1 실시예로서는, 도 5b 및 도 5c에 나타내는 신호 포맷을 갖는 광디스크(1a)를, 도 10에 나타내는 블록 구성을 갖는 광디스크 장치(100)를 사용하여 기록 재생하는 방법, 특히 어드레스 정보를 판독하는 방법을 설명하였다.
한편, 제 1 실시예에 있어서, 헤더 영역(2)의 각 어드레스 정보 영역(ID) 및 데이터 기록 영역(4)에 있어서의 변조 부호는 (2,10)변조 부호를 사용하고 있지만, 변조 부호는 이것에 한정되지 않는다. 최대 반전 간격이 결정되어 있는 런 길이 제한 부호이면, 어떠한 종류의 것이라도 지장이 없고, 최대 반전 간격 Tmax에 대한상술의 조건을 만족시키도록, 어드레스 마크(AM)의 패턴을 결정하면 된다.
또한, 제 1 실시예에 있어서, 각 VFO 영역에 기록되는 정보는, 도 6에 나타낸 4비트 길이의 마크/스페이스의 연속 패턴으로서 설명하였지만, VFO 영역의 패턴은 이것에 한정되지 않는다. 각 마크 또는 스페이스의 길이가 어드레스 정보 영역(ID)의 기록에 사용되고 있는 변조 부호(런 길이 제한 부호)의 최소 반전 간격 Tmin 이상, 또한 최대 반전 간격 Tmax 미만의 길이이면 된다. 그렇지만, 상술의 예와 같이, 가능한 한 최소 반전 간격 Tmin 에 가까운 짧은 마크/스페이스 패턴 쪽이, 단위 길이당의 반복 주기가 많아지기 때문에, 보다 고속으로 클록의 재생을 할 수 있다.
또한, 본 실시예로서는, 각 어드레스 마크(AM)의 예로서, 도 7a 내지 도 7c, 도 8a 내지 도 8d, 및 도 9에 나타내는 패턴을 설명하였지만, 어드레스 마크(AM)의 패턴은 이것에 한정되지 않는다. 어드레스 정보 영역(ID)의 기록에 사용하고 있는 변조 부호(런 길이 제한 부호)의 최대 반전 간격 Tmax+3 비트 이상 길이의 패턴을 2회 포함하는 패턴이면, 어드레스 마크(AM)의 검출이 가능하다.
또한, 본 실시예에 있어서, 헤더 영역(2)은 4개의 어드레스 영역을 포함하는 예를 설명하였지만, 헤더 영역(2)의 구성은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 1개의 어드레스 영역만을 포함하도록 구성해도 어드레스 정보의 재생은 가능하다. 그러나, 같은 어드레스 정보를 기록한 어드레스 영역(ID)을 복수개 기록함에 따라, 어드레스 정보의 판독의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 상술과 같이, 어드레스 정보의 에러률 및 식별 불능인 기록 섹터수의 허용 범위를 고려하면, 각 헤더 영역(2)에 4개 이상의 어드레스 영역을 기록하는 것이 바람직하다. 더욱, 실용적인 허용 범위와 데이터 기록 영역(4)의 최대한의 확보에 감안해 보면, 실시예 1로 설명한 바와 같은 4개의 어드레스 영역(ID)을 포함하는 헤더가 보다 바람직하다.
(실시예 2)
도 17a는, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 광디스크의 기록 섹터(51)의 포맷을 나타내는 도면이다. 도 17a에 나타내는 바와 같이, 기록 섹터(51)의 선두에는 헤더 영역(52)이 마련되며, 어드레스 정보를 판독하기 위해서 어드레싱 정보가 미리 기록되어 있다. 헤더 영역(52)의 뒤에는, 갭 영역(53), 데이터 기록 영역(54), 포스트앰블(PA0), 버퍼 영역(55)이 순차적으로 계속된다.
갭 영역(53)에는 데이터의 기록은 행하여지지 않고, 예를 들면 데이터의 기록 재생에 사용하는 반도체 레이저의 파워 제어등에 사용된다. 데이터 기록 영역(54)에는 사용자 데이터가 기록된다. 사용자 데이터에 에러 정정 부호 등의 용장 데이터를 부가하여 디지털 데이터가 생성된다. 디지털 데이터는, 상태 머신을 사용하여 생성되는 런 길이 제한 부호를 사용하여 변조되며, 데이터 기록 영역(54)에 마크 길이가 기록된다. 이러한 런 길이 제한 부호를 상태 변조 부호라고 부른다. 데이터 기록 영역(54)의 끝 부분에는 포스트앰블(PA0)이 제공되어 있다. 포스트앰블(PA0)의 패턴은 데이터 기록 영역(54)의 변조 결과에 근거하여 결정된다. 버퍼 영역(55)은 광디스크의 회전 변동 등을 흡수하기 위해서 제공된다. 한편, 헤더 영역(52)에 있어서의 정보 기록은, 기록면의 凹凸에 의한 피트로서 형성해도 되고, 데이터 기록 영역에서의 기록과 같은 방법으로 광학적 기록 마크를형성해도 된다.
헤더 영역(52)은, 도 17b에 나타내는 바와 같이, 4개의 어드레스 영역(56a, 56b, 56c, 및 56d)으로 분리되어 있다. 더욱이 각 어드레스 영역은 각각, VFO 영역, 어드레스 마크(AM), 어드레스 정보 영역(ID), 및 포스트앰블(PA)을 구비하고 있다. 예를 들면, 어드레스 영역(6a)은, VFO 영역(VFO1), 어드레스 마크(AM), 어드레스 정보 영역(ID1), 및 포스트앰블(PA1)을 가지며, 어드레스 영역(6b)은, VFO 영역(VFO2), 어드레스 마크(AM), 어드레스 정보 영역(ID2), 및 포스트앰블(PA2)을 구비하고 있다. 한편, 어드레스 정보 영역(ID1, ID2, ID3, 및 ID4)을 대표하여 어드레스 정보 영역(ID)으로 하고 있다. 또한, 포스트앰블(PA1, PA2, PA3, 및 PA4)을 대표하여 포스트앰블(PA) 이라고 한다.
본 실시예에 있어서도, 제 1 실시예와 마찬가지로, 각 헤더 영역(52)에는 섹터 마크는 기록되지 않고, VFO 영역, 어드레스 마크(AM), 어드레스 정보 영역(ID), 및 포스트앰블(PA)을 포함하는 어드레스 영역이 4회 반복하여 기록된다.
각 VFO 영역(VFO1, VFO2, VFO3, VFO4)은, 광디스크 장치가 재생 신호로부터 클록의 재생을 하기 위해서 사용된다. 각 VFO 영역에는, 예를 들면, 제 1 실시예와 마찬가지로, 일정 길이(예를 들면 4비트 길이)의 마크와 스페이스가 교대로 나타나는 연속 패턴이 기록되어 있다. 각 VFO 영역의 길이는 동일해도 되고, 다르더라도 된다. 예를 들면, 선두의 VFO 영역(VFO1)을 다른 VFO 영역보다 길게 함에 의해, 헤더 영역(52)의 선두에 있어서의 클록 재생을 안정하게 할 수 있다.
어드레스 마크(AM)는, 그것에 계속되는 어드레스 정보 영역(ID)의 위치를 광디스크 장치가 식별하기 위해서 사용되며, 예를 들면, 제 1 실시예에서 사용한 어드레스 마크(AM)와 같이, 상태 변조 부호의 최대 반전 간격(Tmax+3)비트 길이의 패턴을 2회 포함하는 패턴으로 되어 있다.
어드레스 정보 영역(ID)에는, 트랙 번호나 섹터 번호 등의 어드레스 정보를 포함하는 데이터에 소정의 에러 검출 부호를 부가한 디지털 데이터가, 상태 변조 부호를 사용하여 변조되어 마크 길이가 기록된다.
도 18a 내지 도 18c는, 본 실시예에서 사용되는 상태 변조 부호의 변조 방법 및 복조 방법을 설명하기 위한 개략도이다. 상태 변조 부호는 8비트의 2진 데이터를 16비트의 부호 시퀀스로 변환하는 변조 부호이다. 어떤 시간(t)에서의 8비트의 입력 데이터(Dt)에 대한 16비트의 출력 부호 시퀀스(Yt)은, 그 시간(t)에서의 상태(St)에 근거하여 결정된다. 도 18a는, 상태 변조 회로(60)의 구성예를 나타내고 있다. 도 18a에 나타내는 바와 같이, 상태 변조 회로(60)는 변환 테이블(56) 및 D 플립플롭(57)을 구비하고 있다. 변환 테이블(56)에는, 시간(t)에서의 데이터(Dt) 및 상태(St)가 입력되며, 부호 시퀀스(Yt) 및 다음의 시간(t+1)에 있어서의 상태(St+1)(이하, 다음 상태라고 칭함)이 출력된다. 변환 테이블(56)로부터 출력되는 다음 상태(St+1)는, D 플립플롭(57)에 입력되어, 다음의 변조에 사용된다.
도 18b는 변환 테이블(56)의 내용의 일부를 나타낸 것이다. 각 시각의 상태(St)는 St=1로부터 4까지 전부 4상태이며, 각 상태마다 다른 부호 시퀀스(Yt)이 할당되어 있다. 각 시간에서의 상태(St) 및 데이터(Dt)에 의해, 다음상태(St+1)가 결정된다. 출력 부호 시퀀스(Yt)로서 테이블에 할당된 16비트의 시퀀스는 전부 제로 런이 2로부터 10의 사이에서 제한된 런 길이 제한 부호로 되어 있으며, 또한, 2시간 사이의 시퀀스를 접속한 경우에도 제로 런이 2로부터 10의 사이에서 제한되도록 다음 상태(St+1)가 결정된다.
또한, 출력 부호 시퀀스(Yt)로서 테이블에 할당된 16비트의 시퀀스 중, 다음 상태(St+1)가 1 또는 2인 것은, 최후의 제로 런이 5이하이도록 결정된다.
또한, 테이블 중에 밑줄을 친 패턴(p1 및 p2)과 같이 다른 입력 데이터(dt)에 대하여, 동일 출력 시퀀스(Yt)이 2개로 할당되어 있는 경우가 있다. 이러한 경우에는, 반드시 양자의 다음 상태가 다르도록, 상태 2 또는 상태 3 중 어느 것인가에 결정되며, 예를 들면, 본 예의 경우, p1이 다음 상태 2, p2가 다음 상태 3 로 되어 있다. 이러한 경우 이외는, 동일 출력 시퀀스(Yt)이 2개로 중복하여 할당되는 것은 없다.
또한, 상태 2 및 상태 3에 속하는 부호 시퀀스(Yt)에는 이하의 성질이 있다. 상태 2에 속하는 출력 시퀀스(Yt)은 좌단으로부터 1비트째 및 13비트째가 동시에 "0"이며, 상태 3에 속하는 출력 시퀀스(Yt)은 좌단으로부터 1비트째와 13비트째 중 어느 것인가 한쪽이 "1"이다.
상태 변조 부호의 복조에 있어서는, 변조와는 반대로 16비트의 부호 시퀀스(Yt)을 8비트의 2진 데이터로 변환할 필요가 있다. 도 18c는 복조 회로(61)의 구성을 설명하는 블록도이다. 복조 회로(61)에 있어서, 어떤 시각(t)에서의 16비트의 부호 시퀀스(Yt)과, 계속되는 시간(t+1)에 있어서의 부호 시퀀스(Yt+1)중 1비트째 (Yt+1_1)와, 13비트째(Yt+1_13)의 합계(18) 비트가, 역변환 테이블(58)에 입력된다. 역변환 테이블(58)의 각 시간(t)에서의 출력이 8비트의 2진 데이터(Dt)로 된다.
역변환 테이블(58)의 구성은, 기본적으로 도 18b에 나타낸 변환 테이블(56)을 반대로 본 것으로 된다. 부호 시퀀스(Yt)중, 중복하여 할당되어 있지 않은 패턴에 대하여는, 그 복조 결과인 2진 데이터(Dt)는 하나로 결정된다.
한편, 도 18b에 나타나는 상태(1)내의 p1 및 p2와 같이 중복하여 할당된 패턴에 대하여는, 부호 시퀀스(Yt)만으로서는 2진 데이터(Dt)를 하나로 결정할 수 없다. 그러나, 상술한 바와 같이, 이러한 동일의 부호 시퀀스(Yt)이 중복하여 할당되는 것은 양자의 다음 상태가 2와 3의 경우만이다. 따라서, 상태 2 및 상태 3 의 부호 시퀀스의 성질의 차이를 이용함으로서 원래의 2진 데이터(Dt)를 하나로 결정하는 것이 가능하다. 즉, 변조시에 시각(t)에서의 다음 상태에 의해 결정된 부호 시퀀스인 시각(t+1)에 있어서의 부호 시퀀스의 1비트째와 13비트째를 합쳐서 보는 것에 의해, 2진 데이터(Dt)가 하나로 결정된다.
각 어드레스 정보 영역(ID)에는, 상술한 바와 같은 변조 방법을 사용하여 변조된 어드레스 정보를 포함하는 데이터가 마크 길이 기록되어 있다.
도 17a에 나타나는 포스트앰블(PA0)은, 데이터 기록 영역(54)의 끝 부분을 나타내며, 그 패턴은 데이터 기록 영역(54)의 변조 결과에 근거하여 결정된다.
또한, 도 17b에 나타나는 각 포스트앰블(PA1, PA2, PA3, 및 PA4)은, 각각, 각 어드레스 영역(56a 내지 56d)의 끝 부분을 나타내고 있으며, 그 패턴은 직전에기록되어 대응하는 어드레스 정보 영역(ID1, ID2, ID3, 및 ID4)의 변조 결과에 근거하여 결정된다.
도 19a 및 도 19b는, 포스트앰블의 패턴의 일례를 나타내고 있다. 도 19a 및 도 19b에서, 다음 상태는 직전의 데이터를 변조하였을 때의 다음 상태를 의미한다. 즉, 포스트앰블(PA0)에 대하여는 데이터 기록 영역(54)의 끝 부분의 데이터를 변조하였을 때의 다음 상태, 포스트앰블(PA1, PA2, PA3, PA4)에 대하여는 대응하는 각 어드레스 정보 영역(ID1, ID2, ID3, 및 ID4)의 끝 부분의 데이터를 변조하였을 때의 다음 상태로 된다. 다음 상태가 상태 1 또는 상태 2 인 경우는, 도 19a에 나타내는 패턴(p3)을 포스트앰블로서 선택한다. 다음 상태가 3 또는 4인 경우는, 도 19b에 나타내는 패턴(p4)을 포스트앰블로서 선택한다. 선택된 포스트앰블은 마크 길이 기록된다.
다음 상태가 상태 1 또는 상태 2 인 모든 부호 시퀀스에 패턴(p3)을 접속한 경우, 그 접속 부분에 있어서도 제로 런은 2로부터 10의 사이로 제한되어 있다. 다음 상태가 상태 3 또는 상태 4 인 모든 부호 시퀀스에 패턴(p4)을 접속한 경우에도, 그 접속 부분에 있어서 제로 런은 2로부터 10의 사이로 제한되어 있다. 따라서, 포스트앰블을 부가함으로서 런 길이 제한이 깨어지는 것은 없다. 또한, 패턴(p3)의 1비트째와 13비트째는 동시에 "0"으로 된다. 이것에 대하여, 패턴(p4)의 1비트째는 "1"이다.
이러한 패턴(p3 및 p4)을 각 포스트앰블로서 사용함으로서, 데이터 기록 영역(54) 또는 각 어드레스 정보 영역(ID1, ID2, ID3, ID4)의 끝 부분에 기록된 패턴을 하나로 복조하는 것이 가능해진다.
또한, 또 하나의 특징으로서, 패턴(p3)은, 상태를 식별하는 특정 비트(1비트째와 13비트째)의 인접 비트인 2비트째, 12비트째, 및 14비트째가 모두 "0"으로 되어 있다. 이것에 의해, 비트 시프트등에 의해 13비트째가 "1"로 잘못 인식되어 상태가 틀리게 복조되는 것을 방지할 수 있다.
(실시예 3)
도 20a는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 광디스크(201a)의 개요를 나타낸다. 도 20a에 나타내는 바와 같이, 광디스크(201a)에는, 트랙(201b)이 나선형상으로 형성되어 있으며, 트랙(201b)은 소정의 물리 포맷에 따라서 기록 섹터(201c)로 분할되어 있다. 도 20a에 나타내는 바와 같이, 기록 섹터(201c)는 원주방향으로 연속하여 배치되며, 트랙(201b)을 형성하고 있다.
도 20b는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 광디스크(201a)의 각 기록 섹터(201c)의 포맷을 나타낸다. 도 20b에 나타내는 바와 같이, 기록 섹터(201c)의 선두에는 헤더 영역(202)이 마련되고, 어드레스 정보를 판독 위해서 어드레싱 정보가 미리 기록되어 있다. 헤더 영역(202)의 뒤에는, 갭 영역(203), 데이터 기록 영역(204), 버퍼 영역(205)이 순차적으로 계속된다. 갭 영역(203)에는 데이터의 기록은 행하여지지 않고, 예를 들면 데이터의 기록 재생에 사용하는 반도체 레이저의 파워 제어등에 사용된다. 데이터 기록 영역(204)에는 사용자 데이터가 기록된다. 사용자 데이터에 에러 정정 부호 등의 용장 데이터를 부가하여 디지털 데이터가 생성된다. 디지털 데이터는, 제로 런이 2로부터 10의 사이로 제한된 런 길이 제한부호, 즉, (2,10)변조 부호를 사용하여 변조된다. 변조된 데이터는 데이터 기록 영역(204)에 마크 길이 기록된다. 버퍼 영역(205)은 광디스크의 회전 변동등을 흡수하기 위해서 마련된다. 한편, 헤더 영역(202)에 있어서의 정보 기록은, 기록면의 凹凸에 의한 피트로서 형성해도 되고, 데이터 기록 영역에서의 기록과 같은 방법으로 광학적 기록 마크를 형성해도 된다.
헤더 영역(202)은, 도 20c에 나타내는 바와 같이, 4개의 어드레스 영역(206a, 206b, 206c, 및 206d)으로 분리되어 있다. 더욱 각 어드레스 영역은 각각, VFO 영역, 어드레스 마크(AM), 어드레스 정보 영역(ID), 및 포스트앰블(PA)을 구비하고 있다. 예를 들면, 어드레스 영역(206a)은, VFO 영역(VFO1), 어드레스 마크(AM), 어드레스 정보 영역(ID1), 및 포스트앰블(PA1)을 가지며, 어드레스 영역(206b)은, VFO 영역(VFO2), 어드레스 마크(AM), 어드레스 정보 영역(ID2), 및 포스트앰블(PA2)을 구비하고 있다. 한편, 어드레스 정보 영역(ID1, ID2, ID3, 및 ID4)을 대표하여 어드레스 정보 영역(ID)으로 한다. 또한, 포스트앰블(PA1, PA2, PA3, 및 PA4)을 대표로 하여 포스트앰블(PA)로 한다.
본 실시예에 있어서도, 상기의 실시예와 마찬가지로, 각 헤더 영역(202)에는 섹터 마크는 기록되지 않고, VFO영역, 어드레스 마크(AM), 어드레스 정보 영역(ID), 및 포스트앰블(PA)을 포함하는 어드레스 영역이 4회 반복하여 기록된다.
각 VFO 영역(VFO1, VFO2, VFO3, VFO4)은 광디스크 장치가 재생 신호로부터 클록의 재생을 행하기 위해서 사용된다. 각 VFO 영역에는 예를 들면, 제 1 실시예와 같이, 일정 길이(예를 들면, 4비트 길이)의 마크와 스페이스가 교대로 나타나도록 한 연속 패턴이 기록되어 있다. 각 VFO 영역의 길이는 동일하여도 되고, 상이하여도 무방하다. 예를 들면, 선두의 VFO 영역(VFO1)을 다른 VFO 영역보다 길게함으로써, 헤더 영역(202)의 선두에서의 클록 재생을 안정하게 할 수 있다.
어드레스 마크(AM)는 그것에 계속되는 어드레스 정보 영역의 위치를 광디스크 장치가 식별하기 위해서 사용되고, 예를 들면, 제 1 실시예에서 사용한 어드레스 마크(AM)와 같이, 변조 부호(런 길이 제한 부호)의 최대 반전 간격(Tmax+3) 비트 길이의 패턴을 2회 포함하는 패턴으로 되어 있다.
어드레스 정보 영역(ID)에는 트랙 번호나 섹터 번호 등의 어드레스 정보를 포함하는 데이터에 소정의 에러 검출 부호를 부가한 디지털 데이터가, (2,10) 변조 부호를 사용하여 변조되어 마크 길이 기록된다.
도 21a는 본 실시예에 의한 광디스크에 있어서, 기록면상에 기록되는 헤더 영역(202)에서의 어드레스 영역의 배치를 도시하고 있다. 도 21a에 도시된 바와 같이, 광디스크에 있어서는, 그루브 트랙 및 랜드 트랙의 양쪽에 정보가 기록된다. 210 및 212는 그루브 트랙을 나타내고, 211은 랜드 트랙를 나타내고 있다. 인접하는 그루브 트랙 및 랜드 트랙에 걸치도록 어드레스 영역(213 내지 220)이 형성되어 있다. 여기서, 어드레스 영역(213, 217)은 206a에 대응한다. 어드레스 영역(214, 218)은 206b에 대응한다. 어드레스 영역(215, 219)은 206c에 대응한다. 어드레스 영역(216, 220)은 206d에 대응한다. 랜드 트랙의 중심선과 그루브 트랙의 중심선과의 거리는, 트랙 피치(Tp)이고, 각 어드레스 영역은 트랙 중심에서 Tp/2만큼, 교대로 내주측 및 외주측으로 어긋나게 배치되어 있다. 예를 들면, 그루브트랙(210)의 중심선(230)에 따라, 그 양측에, 어드레스 영역(213 내지 216)이 교대로 배치된다. 207은 광 스폿을 나타내고 있다. 재생시에 있어서는, 그루브 트랙(210)에 따라 어드레스 영역(213 내지 216)으로부터 어드레스 정보가 판독되고, 랜드 트랙(211)에 따라 어드레스 영역(217, 214, 219 및 216)으로부터 어드레스 정보가 판독 출력된다. 이와 같이 어드레스 영역을 배치함으로써, 랜드 트랙 및 그루브 트랙과 함께 어드레스 정보를 판독 출력할 수 있다.
다음에, 상술의 볼록형상의 그루브 트랙 및 凹凸형상의 피트로서의 어드레스 영역을 갖는 디스크 기판의 작성에 사용하는 스탬퍼를 작성하기 위한 디스크 원반의 형성 방법에 관해서 설명한다. 트랙 및 어드레스 영역은 회전시킨 디스크 원반에 컷팅용 레이저광을 조사함으로써 형성된다. 레이저광을 연속하여 조사하면, 한 개의 연속홈으로서 그루브 트랙이 형성된다. 레이저광을 단속적으로 온/오프하여 조사하면, 레이저광이 조사된 부분이 어드레스 영역내에 마크(피트 데이터)로서 형성된다. 레이저광이 조사되지 않은 부분은 스페이스(논-피트 데이터)로 된다. 예를 들면, 상술의 실시예에서 설명된 바와 같은 소정의 패턴이 마크 및 스페이스의 조합에 의해서 기록된다. 또한, 본 실시예에서는 어드레스 영역을 트랙의 중심에서 내외주에 어긋나게하여 배치(워블 배치)하기 때문에, 어드레스 영역마다 컷팅용 레이저광의 중심을 반경방향에 소정량(Tp/2)만 시프트시켜 레이저광의 온/오프를 한다. 한편, 디스크 원반의 제조시에 있어서는 판독 출력시의 기록면과는 반대측의 면에서 컷팅이 행하여지기 때문에, 피트나 그루브의 凹凸 관계는 판독 출력시에 재생 헤드로부터 본 경우와 반대로 된다.
도 21b는 본 실시예에 의한 광디스크에 있어서, 기록면상에 기록되는 헤더 영역(202)에 있어서의 어드레스 영역의 배치의 다른 예를 도시하고 있다. 도 21b에 도시된 광디스크에 있어서는 그루브 트랙 및 랜드 트랙의 양쪽에 정보가 기록된다. 210 및 212는 그루브 트랙을 나타내며, 211은 랜드 트랙을 나타내고 있다. 인접하는 그루브 트랙 및 랜드 트랙에 걸치도록 어드레스 영역(213 내지 220)이 형성되어 있다. 여기서, 어드레스 영역(213, 217)은 206a에 대응한다. 어드레스 영역(214, 218)은 206b에 대응한다. 어드레스 영역(215, 219)은 206c에 대응한다. 어드레스 영역(216, 220)은 206d에 대응한다. 랜드 트랙의 중심선과 그루브 트랙의 중심선과의 거리는 트랙 피치(Tp)이고, 이전의 2개의 어드레스 영역(213, 214, 217, 218)은 그루브 트랙의 중심선(230)으로부터 Tp/2만큼 외주측에 어긋나게 배치되고, 이후의 2개의 어드레스 영역(215, 216, 219, 220)은 그루브 트랙 중심선(230)으로부터 Tp/2만큼 내주측으로 어긋나게 배치된다. 207은 광 스폿을 나타내고 있다. 재생시에 있어서는 그루브 트랙(210)에 따라 어드레스 영역(213 내지 216)으로부터 어드레스 정보가 판독 출력되고, 랜드 트랙(211)에 따라 어드레스 영역(217, 218, 215 및 216)으로부터 어드레스 정보가 판독 출력된다.
상기와 같이 어드레스 영역을 배치함으로써, 랜드 트랙 및 그루브 트랙과 함께 어드레스 정보를 판독 출력할 수 있다.
또한, 2개의 어드레스 영역을 단위로서 외주측과 내주측에 어긋나게 되어 있기 때문에, 디스크 원반의 작성시에 있어서, 컷팅용 레이저광의 중심을 반경 방향으로 Tp/2만 시프트하는 회수가 도 21a에 도시된 배치와 비교하여 적어지고, 광디스크 원반의 컷팅이 용이하게 된다.
광디스크 원반의 제작시에 있어서는 도 21a(도 21b)에 도시된 바와 같이, 선두 그루브(210)와 그 양측의 어드레스 영역(213, 214, 215 및 216)이 형성된다. 그 후, 디스크 원반이 1회전한 후에, 그루브(212)과 그 양측의 어드레스 영역(217, 218, 219 및 220)이 형성된다. 이 때, 디스크 원반의 회전 정밀도 등에 변동이 있기 때문에, 어드레스 영역(213)과, 광디스크의 반경 방향에 따라 대응하는 어드레스 영역(217)의 원주방향의 위치가 일치하는 것으로 한정되지 않는다. 도 21a(도 21b)에 도시된 바와 같이, 어드레스 영역(213, 217)의 끝 부분이 ΔX만큼 어긋나게 형성된 경우, 랜드 트랙(211)을 재생할 때에 어드레스 영역(217(218))의 끝 부분과 어드레스 영역(214(215))의 선두가 ΔX만큼 겹쳐 어드레스 정보를 정확히 재생할 수 없게 될 우려가 있다.
그래서, 도 21c에 도시된 바와 같이, 각 어드레스 영역의 끝 부분에는 마크를 기록하지 않고서 스페이스를 배치하며, 또한, 다음 어드레스 영역의 선두에는 디스크 원반의 컷팅시의 회전 정밀도(ΔX)보다도 긴 스페이스(ΔX1)가 배치되도록 한다.
예를 들면, 디스크 원반의 컷팅시의 회전 정밀도는 회전수가 700회전/분일 때에, 약 20ns/회전이다. 따라서, 지름 120mm의 광디스크인 경우, ΔX의 값을 길이로 환산하면, 최대, ΔX=0.1μm 정도이다.
이 경우의 동작을 설명한다.
도 22a 및 22b는 2개의 어드레스 영역(213(214) 및 214(215))의 연결부를 모식적으로 도시하고 있다. 도 22a 및 22b에 도시된 어드레스 영역의 데이터 배열은 어드레스 영역(213(214))의 끝 부분(최종 패턴)이 마크이고, 또한 그것에 계속되는 어드레스 영역(214(215))의 선두 패턴도 마크로 되어 있다. 도 22a는 이러한 데이터 배열의 경우에 이상적으로 기대되는 마크 형상을 도시하고 있다. 즉, 어드레스 영역(213(214))의 끝 부분의 마크와 어드레스 영역(214(215))의 선두의 마크가 각 어드레스 영역의 중심에 규정의 길이로 형성되어 있다. 그러나, 현실에는 디스크 원반의 컷팅 공정에 있어서 각 어드레스 영역에서 레이저광을 시프트시키면서 어드레스 피트를 형성하는 경우에, 어드레스 영역(213(214))과 그 다음 어드레스 영역(214(215))의 연결부에서 마크가 연속하고 있으면, 레이저광은 컷팅의 레이저를 반경 방향에 시프트시키고 있는 동안도 연속적으로 조사된다. 따라서, 실제는 도 22b에 도시된 바와 같이, 어드레스 영역(213(214))의 끝 부분의 마크와 어드레스 영역(214(215))의 선두의 마크가 연속하여 형성되고, 2개의 어드레스 영역에 이러한 부정 마크가 형성된다. 그 결과, 데이터를 정확하게 재생하는 것이 곤란해진다.
또한, 도 23a 및 23b는 광 스폿(207)이 랜드 트랙(211)으로부터 데이터를 재생하는 경우의 판독 동작을 도시한다.
도 23a는 인접하는 2개의 어드레스 영역의 연결부에서의 마크 배열을 규정하지 않은 경우이다. 도 23a에 도시된 바와 같이, 인접하는 어드레스 영역(214(215)과 217(218))이 컷팅 정밀도(ΔX)로 공간적으로 겹쳐 있는 경우, 2개의 어드레스 영역에서 판독 출력되는 데이터가 ΔX에 대응하는 만큼, 시간적으로 겹치게 된다.또한, 어드레스 영역(217(218))의 끝 부분은 스페이스로 되어 있지만, 어드레스 영역(214(215))의 선두는 마크로 되어 있다. 도 23a에 도시된 바와 같이, 어드레스 영역(217(218))의 종단의 스페이스에 어드레스 영역(214(215))의 선두의 마크가 겹치면, 어드레스 영역(217(218))의 종단에 마크가 있다고 판단되기 때문에, 어드레스 영역(217(218))에서 데이터 에러가 된다.
도 23b는 상기의 문제를 해결하는, 본 발명에 의한 데이터 배치를 도시하고 있다. 도 23b에 도시된 바와 같이, 인접하는 어드레스 영역의 종단 및 선두에 모두스페이스가 배치된다. 이러한 배치에 의해, 어드레스 영역(217(218))의 종단의 스페이스와 어드레스 영역(214(215))의 선두의 스페이스가 겹치더라도, 겹친 부분은 역시 스페이스로 되기 때문에, 어드레스 영역(217(218))에서의 데이터 에러는 발생하지 않는다. 어드레스 영역(214(215))의 선두의 스페이스의 길이는 정확하게 판독할 수 없지만, 일반적으로, 각 어드레스 영역의 선두는 VFO 영역이고, 반드시 데이터가 모두 판독되어질 필요는 없다. 또한 VFO 영역의 이후에 배치되는 어드레스 마크(AM)에 의해서 어드레스 영역의 동기를 고치고, 어드레스 정보를 정확하게 인식할 수 있으면 어드레스 영역의 판독 동작상의 문제는 발생하지 않는다.
또한, 디스크 원반의 컷팅시에 있어서도, 인접하는 어드레스 영역 사이에는 반드시 스페이스가 배치되어 마크가 연속하지 않기 때문에, 레이저광은 반경방향의 시프트시에 연속하여 조사되지 않는다. 따라서, 도 22b에 도시된 바와 같은 불량 마크가 형성되지 않는다.
이와 같이, 도 23b와 같이, 각 어드레스 영역의 선두와 종단에 스페이스를배치함으로써, 어드레스 영역을 워블 배치하는 경우에, 디스크 원반의 컷팅시의 마크형성 불량과, 어드레스 영역 재생시에서의 어드레스 영역 겹침에 의한 데이터 판독 에러를 방지할 수가 있다.
다음에, 본 실시예에 의한 포스트앰블(PA)의 마크 배치를, 실시예 2에 있어서 설명한 상태 변조 부호를 사용하는 데이터 배열(도 18a 및 18b)에 응용하는 경우를 설명한다. 도 24a 내지 24d는 상태 변조 부호를 사용한 경우의 포스트앰블(PA)의 마크 배치의 일례를 도시하고 있다. 도 24a 내지 24d에서, 각 다음 상태는 직전의 데이터를 변조하였을 때의 다음 상태이다. 즉, 대응하는 어드레스 정보 영역(ID)의 끝 부분의 데이터를 변조하였을 때의 다음 상태가 된다.
도 24a는 다음 상태가 상태 1 또는 상태 2(도 18b 참조)이고, 또한 어드레스 정보 영역(ID)의 끝 부분이 마크(240)로 종료되고 있는 경우를 도시한다. 이 경우, 도 24a에 도시된 바와 같은 패턴(P5){0010010010000000}이 선택되어, 마크 길이 기록된다. 실시예 2에서 설명한 바와 같이, 다음 상태가 상태 1 또는 상태 2인 각 부호 시퀀스의 최후의 제로 런은 5 이하이기 때문에, 다음 상태가 상태 1 또는 상태 2인 모든 부호 시퀀스와 패턴(P5)을 접속한 경우, 그 접속 부분에 관해서도 제로 런은 2 내지 10의 사이로 제한되어 있다. 패턴(P5)의 1비트째와 13비트째는 모두 "0"으로 되어 있다. 또한, 패턴(P5)을 선택함으로써, 포스트앰블(PA)의 끝 부분, 즉 어드레스 영역의 끝 부분은 반드시 스페이스가 된다.
이것에 의해, 각 어드레스 영역의 선두와 종단이 스페이스가 되어, 워블 배치하는 어드레스 영역 사이에서, 디스크 원반의 컷팅시의 마크 형성 불량 및 어드레스 영역의 재생시에 있어서의 어드레스 영역이 겹침에 의한 데이터 판독 에러를 방지할 수가 있다.
또한, 각 어드레스 영역의 선두에 배치되는 VFO 영역의 패턴을, {000100010001000···}로 시작되는 연속 패턴 신호로 함으로써, 각 어드레스 영역간의 접속 부분은 반드시 최대 반전 간격인 11비트 길이의 스페이스로 된다. 이 것에 의해, 런 길이 제한 부호에 있어서의 제로 런의 제한을 지키면서, 컷팅시의 레이저빔의 이동시간을 길게 하는 것이 가능하게 된다.
또한, 패턴(P5)의 또다른 특징으로서, 상태를 식별하는 특정 비트(1비트째와 13비트째의 "0"비트)의 인접 비트인 2비트째, 12비트째, 및 14비트째가 모두 "0"으로 되어 있다. 이것에 의해, 비트 시프트 등에 의해 13비트째가 "1"로 잘못 인식되어 상태가 틀리게 복조되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 포스트앰블(PA)의 패턴은 상기 예에 나타낸 패턴(P5)에 한정되는 것이 아니라, 제로 런의 수가 어드레스 정보 영역(ID)에서 사용한 런 길이 제한 부호의 제한을 만족하고 있고, 상태 정보가 1이거나 2이고, 어드레스 마크(AM)와는 다른 패턴을 갖고 "1"을 홀수개 포함한다.
도 24b는 다음 상태가 상태 1 또는 상태 2(도 18b 참조)이고, 또한 어드레스 정보 영역(ID)의 끝 부분이 스페이스에서 종료하고 있는 경우를 도시한다. 이 경우, 도 24b에 도시된 바와 같은 패턴(P6){0000010010000000}이 선택되어, 마크 길이 기록된다. 다음 상태가 상태 1 또는 상태 2인 모든 부호 시퀀스와 패턴(P6)을 접속한 경우, 그 접속 부분에 관해서도 제로 런은 2 내지 10의 사이로 제한되어 있다. 패턴(P6)의 1비트째와 13비트째는 모두 "0"으로 되어 있다. 또한, 패턴(P6)을 선택함으로써, 포스트앰블(PA)의 끝 부분, 즉 어드레스 영역의 끝 부분은 반드시 스페이스로 된다. 이것에 의해, 각 어드레스 영역의 선두와 종단이 스페이스로 되며, 워블 배치하는 어드레스 영역 사이에서, 디스크 원반의 컷팅시의 마크 형성 불량 및, 어드레스 영역의 재생시에 있어서의 어드레스 영역의 겹침에 의한 데이터 판독 에러를 방지할 수가 있다.
또한, 각 어드레스 영역의 선두에 배치되는 VFO 영역의 패턴을, {000100010001000···}로 시작되는 연속 패턴 신호로 함으로써, 각 어드레스 영역간의 접속 부분은 반드시 최대 반전 간격인 11비트 길이의 스페이스로 된다. 이 것에 의해, 런 길이 제한 부호에 있어서의 제로 런의 제한을 지키면서, 컷팅시의 레이저빔의 이동시간을 길게 하는 것이 가능하게 된다.
또한, 패턴(P6)의 또다른 특징으로서, 상태를 식별하는 특정 비트(1비트째와 13비트째의 "0" 비트)의 인접 비트인 2비트째, 12비트째, 및 14비트째가 모두 "0"으로 되어 있다. 이것에 의해, 비트 시프트 등에 의해 13비트째가 "1"로 오인식되어 상태가 틀리게 복조되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 포스트앰블(PA)의 패턴은 상기 예에 나타낸 패턴(P6)에 한정하는 것이 아니라 제로 런의 수가 어드레스 정보 영역(ID)에서 사용된 런 길이 제한 부호의 제한을 만족하고 있고 상태 정보는 1이거나 2이고, 어드레스 마크(AM)와는 다른 패턴을 가지며, 또한 "1"을 짝수개 포함한다.
도 24c는 다음 상태가 상태 3 또는 상태 4(도 18b 참조)이고, 또한 어드레스정보 영역(ID)의 끝 부분이 마크(240)로 종료하고 있는 경우를 나타낸다. 이 경우, 도 24c에 도시된 바와 같은 패턴(P7){1000010010000000}이 선택되어, 마크 길이 기록된다. 다음 상태가 상태 3 또는 상태 4인 모든 부호 시퀀스와 패턴(P7)을 접속한 경우, 그 접속부분에 관해서도 제로 런은 2 내지 10의 사이로 제한되어 있다. 패턴(P7)의 1비트는 "1"로 되어 있다. 또한, 패턴(P7)을 선택함으로써, 포스트앰블(PA)의 끝 부분, 즉 각 어드레스 영역의 끝 부분은 반드시 스페이스로 된다.
이것에 의해, 각 어드레스 영역의 선두와 종단이 스페이스로 되며, 워블 배치하는 어드레스 영역간에서, 디스크 원반의 컷팅시의 마크 형성 불량 및 어드레스 영역의 재생시에 있어서의 어드레스 영역의 겹침에 의한 데이터 판독 에러를 방지할 수가 있다.
또한, 각 어드레스 영역의 선두에 배치되는 VFO 영역의 패턴을, {000100010001000···}로 시작되는 연속 패턴 신호로 함으로써, 각 어드레스 영역간의 접속 부분은 반드시 최대 반전 간격인 11비트 길이의 스페이스로 된다. 이 것에 의해, 런 길이 제한 부호에 있어서의 제로 런의 제한을 지키면서, 컷팅시의 레이저빔의 이동시간을 길게 하는 것이 가능하게 된다.
한편, 포스트앰블(PA)의 패턴은 본 예에 나타내는 패턴(P7)에 한정하는 것이 아니라, 제로 런의 수가, 어드레스 정보 영역(ID)에서 사용한 런 길이 제한 부호의 제한을 만족하고 있고, 상태 정보가 3이거나 4이고, 어드레스 마크(AM)와는 다른 패턴을 갖으며, 또한, "1"을 홀수개 포함하는 패턴이면 된다.
도 24d는 다음 상태가 상태 3 또는 상태 4(도 18b 참조)이고, 또한 어드레스정보 영역(ID)의 끝 부분이 스페이스에서 종료하고 있는 경우를 나타낸다. 이 경우, 도 24d에 도시된 바와 같은 패턴(P8){1000000010000000}이 선택되어, 마크 길이 기록된다. 다음 상태가 상태 3 또는 상태 4인 모든 부호 시퀀스와 패턴(P8)을 접속한 경우, 그 접속부분에 관해서도 제로 런은 2 내지 10의 사이로 제한되어 있다. 또한, 패턴(P8)의 1비트째는 "1"로 되어 있다. 패턴(P8)을 선택함으로써, 포스트앰블의 끝 부분, 즉 각 어드레스 영역의 끝 부분은 반드시 스페이스로 된다. 이것에 의해, 각 어드레스 영역의 선두와 종단이 스페이스로 되며, 워블 배치하는 어드레스 영역간에서, 디스크 원반의 컷팅시의 마크 형성 불량 및 어드레스 영역의 재생시에 있어서의 어드레스 영역의 겹침에 의한 데이터 판독 에러를 방지할 수가 있다.
또한, 각 어드레스 영역의 선두에 배치되는 VFO 영역의 패턴을, {000100010001000···}로 시작되는 연속 패턴 신호로 함으로써, 각 어드레스 영역간의 접속 부분은 반드시 최대 반전 간격인 11비트 길이의 스페이스로 된다. 이 것에 의해, 런 길이 제한 부호에 있어서의 제로 런의 제한을 지키면서, 컷팅시의 레이저 빔의 이동시간을 길게하는 것이 가능하게 된다.
한편, 포스트앰블(PA)의 패턴은 본 예에 나타내는 패턴(P8)에 한정하는 것이 아니라, 제로 런의 수가, 어드레스 정보 영역(ID)에서 사용한 런 길이 제한 부호의 제한을 만족하고 있고, 상태 보가 3이거나 4이고, 어드레스 마크(AM)와는 다른 패턴을 갖으며, 또한, "1"을 짝수개 포함하는 패턴이면 된다.
도 24e 내지 도 24h는 상태 변조 부호를 사용한 경우의 포스트앰블(PA)의 마크 배치의 다른 일례를 도시하고 있다. 도 24e 내지 도 24h에서, 각 다음 상태는 직전의 데이터를 변조하였을 때의 다음 상태이다. 즉, 대응하는 어드레스 정보 영역(ID)의 끝 부분의 데이터를 변조하였을 때의 다음 상태가 된다.
도 24e는 다음 상태가 상태 1 또는 상태 2(도 18b 참조)이고, 또한 어드레스 정보 영역(ID)의 끝 부분이 마크(240)로 종료하고 있는 경우를 나타낸다. 이 경우, 도 24e에 도시된 바와 같은 패턴(P9){0000010000010001}이 선택되어, 마크 길이 기록된다. 다음 상태가 상태 1 또는 상태 2인 모든 부호 시퀀스와 패턴(P9)을 접속한 경우, 그 접속 부분에 관해서도 제로 런은 2 내지 10의 사이로 제한되어 있다. 패턴(P9)의 1비트째와 13비트째는 모두 "0"으로 되어 있다. 또한, 패턴(P9)을 선택함으로써, 포스트앰블(PA)의 끝 부분, 즉 어드레스 영역의 끝 부분은 반드시 스페이스로 된다.
이것에 의해, 각 어드레스 영역의 선두 및 종단이 스페이스로 되기 때문에,디스크 원반의 컷팅시에 있어서 워블 배치된 어드레스 영역간에 마크 형성 불량이 생기는 것을 방지하여, 어드레스 영역의 재생시에 있어서 어드레스 영역의 겹침에 의한 데이터 판독 에러를 방지할 수가 있다.
또한, 각 어드레스 영역의 선두에 배치되는 VFO 영역의 패턴을, {000100010001000···}로 시작되는 4비트 길이의 연속 패턴 신호로 함으로써, 각 포스트앰블 끝 부분의 4비트 마크도, VFO로서 사용할 수 있다.
도 24f는 다음 상태가 상태 1 또는 상태 2(도 18b 참조)이고, 또한 어드레스 정보 영역(ID)의 끝 부분이 스페이스로 종료하고 있는 경우를 나타낸다. 이 경우,도 24f에 도시된 바와 같은 패턴(P10){0001000100010001}이 선택되어, 마크 길이 기록된다. 다음 상태가 상태 1 또는 상태 2인 모든 부호 시퀀스와 패턴(P10)을 접속한 경우, 그 접속부분에 관해서도 제로 런은 2 내지 10의 사이로 제한되어 있다. 패턴(P10)의 1비트째와 13비트째는 모두 "0"으로 되어 있다. 또한, 패턴(P10)을 선택함으로써, 포스트앰블(PA)의 끝 부분, 즉 어드레스 영역의 끝 부분은 반드시 스페이스로 된다.
이것에 의해, 각 어드레스 영역의 선두 및 종단이 스페이스로 되기 때문에,디스크 원반의 컷팅시에 있어서 워블 배치된 어드레스 영역간에 마크 형성 불량이 생기는 것을 방지하여, 어드레스 영역의 재생시에 있어서 어드레스 영역의 겹침에 의한 데이터 판독 에러를 방지할 수가 있다.
또한, 각 어드레스 영역의 선두에 배치되는 VFO 영역의 패턴을, {000100010001000···}로 시작되는 4비트 길이의 연속 패턴 신호로 함으로써, 각 포스트앰블 끝 부분의 4비트 마크도, VFO로서 사용할 수 있다.
도 24g는 다음 상태가 상태 3 또는 상태 4(도 18b 참조)이고, 또한 어드레스 정보 영역(ID)의 끝 부분이 마크(240)로 종료하고 있는 경우를 나타낸다. 이 경우, 도 24g에 도시된 바와 같은 패턴(P11){1000100100010001}이 선택되어, 마크 길이 기록된다. 다음 상태가 상태 3 또는 상태 4인 모든 부호 시퀸스와 패턴(P11)을 접속한 경우, 그 접속부분에 관해서도 제로 런은 2 내지 10의 사이로 제한되어 있다. 패턴(P11)의 1비트째는 1로 되어 있다. 또한, 패턴(P11)을 선택함으로써, 포스트앰블(PA)의 끝 부분, 즉 어드레스 영역의 끝 부분은 반드시 스페이스로 된다.
이것에 의해, 각 어드레스 영역의 선두 및 종단이 스페이스로 되기 때문에,디스크 원반의 컷팅시에 있어서 워블 배치된 어드레스 영역간에 마크 형성 불량이 생기는 것을 방지하여, 어드레스 영역의 재생시에 있어서 어드레스 영역의 겹침에 의한 데이터 판독 에러를 방지할 수가 있다.
또한, 각 어드레스 영역의 선두에 배치되는 VFO 영역의 패턴을, {000100010001000···}로 시작되는 4비트 길이의 연속 패턴 신호로 함으로써, 각 포스트앰블 끝 부분의 4비트 마크도, VFO로서 사용할 수 있다.
도 24h는 다음 상태가 상태 3 또는 상태 4(도 18b 참조)이고, 또한 어드레스 정보 영역(ID)의 끝 부분이 스페이스에서 종료하고 있는 경우를 나타낸다. 이 경우, 도 24h에 도시된 바와 같은 패턴(P12){1000010000010001}이 선택되어, 마크 길이 기록된다. 다음 상태가 상태 3 또는 상태 4인 모든 부호 시퀀스와 패턴(P12)을 접속한 경우, 그 접속 부분에 관해서도 제로 런은 2 내지 10의 사이로 제한되어 있다. 패턴(P12)의 1비트째는 "1"로 되어 있다. 또한, 패턴(P12)을 선택함으로써, 포스트앰블(PA)의 끝 부분, 즉 어드레스 영역의 끝 부분은 반드시 스페이스로 된다.
이것에 의해, 각 어드레스 영역의 선두 및 종단이 스페이스로 되기 때문에,디스크 원반의 컷팅시에 있어서 워블 배치된 어드레스 영역간에 마크 형성 불량이 생기는 것을 방지하여, 어드레스 영역의 재생시에 있어서 어드레스 영역의 겹침에 의한 데이터 판독 에러를 방지할 수가 있다.
또한, 각 어드레스 영역의 선두에 배치되는 VFO 영역의 패턴을,{000100010001000···}로 시작되는 4비트 길이의 연속 패턴 신호로 함으로써, 각 포스트앰블 끝 부분의 4비트 마크도, VFO로서 사용할 수 있다.
여기서, 위에서 설명한 포스트앰블(PA)의 각 패턴의 배치예를 도시한다. 일예로서, 도 24a 내지 도 24d에 도시된 패턴(P5 내지 P8)을 갖는 포스트앰블을, 도 20c에 도시된 포스트앰블(PA1, PA2, PA3,및 PA4)로서 사용하면 된다. 또한, 도 24e 내지 도 24h에 도시된 패턴(P9 내지 P12)을 갖는 포스트앰블을, 도 20c의 포스트앰블(PA)1, PA2, PA3, PA4)로서 사용하여도 된다.
또한, 도 24a 내지 도 24d에 도시된 패턴(P5 내지 P8)을 갖는 포스트앰블을 도 20c의 포스트앰블(PA2 및 PA4)로 사용하고, 또한, 도 24e 내지 24h에 도시된 패턴(P9 내지 P12)을 갖는 포스트앰블을 도 20c의 포스트앰블(PA1 및 PA3)로 사용하여도 된다. 이 때, 디스크상의 어드레스 영역이 도 21b에 도시된 바와 같은 배치인 경우, 컷팅용 레이저광을 시프트할 필요가 없는 어드레스 영역(213 과 214)의 사이, 및 어드레스 영역(215 과 216)의 사이에서는 어드레스 영역(213, 215)의 끝 부분을 VFO로서 사용할 수 있고, 컷팅용 레이저광을 시프트할 필요가 있는 어드레스 영역(214 과 215)의 사이에서는 11비트 길이의 스페이스를 얻을 수 있고, 양쪽의 이익을 살릴 수 있다. 또한, 이 때, VFO1 및 VFO3의 길이를 VFO2 및 VFO4의 길이보다 길게 함으로써, 워블 배치된 선두의 어드레스 영역(213 및 215)에 있어서의 클록 재생을 안정하게 행할 수 있다.
(실시예 4)
도 25a는 본 발명의 제 4 실시예에 의한 광디스크의 기록 섹터(61)의 포맷을도시한다. 기록 섹터(61)의 선두에는 헤더 영역(62)이 형성되고, 어드레스 정보를 판독하기 위한 어드레싱 정보가 미리 기록되어 있다. 헤더영역(62)의 이후에는 갭 영역(63), 데이터 기록 영역(64), 포스트앰블(65), 가드 데이터 기록 영역(66), 버퍼영역(67)이 순차로 계속된다. 갭 영역(63)에는 데이터의 기록은 행하여지지 않고, 예를 들면 데이터 기록 재생에 사용하는 반도체 레이저의 파워 제어 등에 사용된다. 데이터 기록 영역(64)에는 유저 데이터가 기록된다. 유저 데이터에 에러 정정 부호 등의 용장 데이터를 부가하여 디지털 데이터가 생성된다. 디지털 데이터는 소정의 런 길이 제한 부호에 의해서 변조되어, 데이터 기록 영역(64)에 마크 길이 기록된다.
포스트앰블(65)은 데이터 기록 영역(64)의 끝 부분을 나타낸다. 포스트앰블(65)의 패턴은 데이터 기록 영역(64)의 변조 결과에 근거하여 결정된다. 포스트앰블(65)은 예를 들면, 제 2 실시예에 있어서 설명한 상태 식별 비트와 같이, 데이터를 복조할 때에 사용하는 정보를 포함한다. 가드 데이터 기록 영역(66)은 동일의 기록 섹터에 반복하여 데이터를 기록함으로써 기록면의 열화의 영향을 억제하기 위해서 형성되고, 특정한 정보를 포함하지 않은 더미 데이터가 기록된다. 버퍼 영역(67)은 광디스크의 회전 변동 등을 흡수하기 위해서 형성된다.
데이터 기록 영역(64), 포스트앰블(65) 및 가드 데이터 영역(66)에의 데이터의 기록은 소정의 기록 파워를 갖는 광 스폿을 조사함으로써, 기록면상에 광학적인 마크를 형성함으로써 행하여진다. 일반적으로는 기록면의 표면의 박막의 결정 구조를 아몰펄스로 변화시킴으로써, 마크 부분의 반사특성을 바꾸고 있다. 이와 같이 데이터의 기록에는 비교적 큰 파워의 광 스폿이 조사되기 때문에, 기록면에 열부하가 걸리어, 기록면의 열화의 원인이 된다.
특히, 각 기록 섹터에 있어서, 기록을 하는 영역과 기록을 하지 않는 영역과의 경계에는 열부하의 차가 생긴다. 데이터의 기록을 반복하여 행하면, 그 열부하의 차에 의해 기록막 물질의 이동이 일어나고, 경계 부분이 열화되어 정확하게 데이터를 판독하는 것이 곤란하게 될 가능성이 있다. 따라서, 반복하여 기록에 의해 기록면의 열화가 일어날 수 있는 광디스크를 사용하는 경우에는 필요한 데이터를, 이러한 열부하의 차가 생기는 경계 부근에 기록하는 것은 바람직하지 못하다. 그래서, 본 실시예에 있어서는 이러한 문제를 해결하기 위해서 가드 데이터 기록 영역(66)을 형성하고 있다. 가드 데이터 기록 영역(66)에는 데이터 기록 영역(64) 또는 포스트앰블(65)을 기록할 때의 열부하와 같은 정도의 열부하가 주어지도록 한 더미 데이터를 기록한다. 데이터 기록 영역(64) 및 포스트앰블(65)에 사용되는 데이터 패턴은 패턴에 출현하는 마크 또는 스페이스의 비율이 어느 쪽으로나 기울면, 패턴의 저주파 성분이 증가한다. 이러한 저주파 성분의 증가는 서보 대역의 재생 신호 성분을 변동시켜, 서보계에 영향을 주기 때문에 바람직하지 못하다. 따라서, 패턴의 저주파 성분은 가능한한 적어지는 것이 바람직하고, 마크의 합계 비트수와 스페이스의 합계 비트와 수가 가능한 한 같게 되도록 변조가 이루어지는 것이 많다.
따라서, 가드 데이터 기록 영역(66)에 기록되는 더미 데이터의 패턴도, 마크의 합계 비트수와 스페이스의 합계 비트수가 같은 패턴인 것이 바람직하다. 이것에 의해, 더미 데이터의 열부하가, 데이터 기록 영역(64) 및 포스트앰블(65)을 기록할 때의 열부하와 같은 정도로 되기 때문이다.
예를 들면, k비트의 마크와 스페이스를 짝수 번 교대로 반복하는 패턴을 사용할 수 있다. 여기서, k는 Tmin≤k≤Tmax를 만족하는 자연수이다. Tmin은 런 길이 제한 부호의 최소 반전 간격, Tmax는 최대 반전 간격이다.
또한, 가드 데이터 기록 영역(66)의 길이는 정수 데이터 바이트인 쪽이, 변조 회로나 복조 회로 등의 처리가 간단히 되기 때문에, 보다 바람직하다.
도 25b는 도 18b에서 설명한, 1데이터 바이트가 변조 후 16비트가 되도록 한변조 부호(Tmin=3, Tmax=11)를 사용하였을 때의, 가드 데이터 기록 영역(66)에 기록되는 패턴의 일례이다. 본 예의 패턴은 4비트 길이의 마크와 스페이스를 교대로 반복한 패턴이고, 전 길이는 16×n비트(n은 자연수)이다.
한편, 도 25b에는 더미 데이터가 마크로부터 시작되는 예를 도시하였지만, 포스트앰블(65)의 끝 부분의 패턴에 의해, 스페이스에서 시작되는 패턴이 되는 것도 있을 수 있음은 말할 필요도 없다.
도 25b에 도시된 패턴의 열부하는 마크의 합계 비트수와 스페이스의 합계 비트수가 같기 때문에, 데이터 기록 영역(64) 및 포스트앰블(65)을 기록할 때의 열부하와 같은 정도로 된다. 따라서, 열부하의 차에 의한 기록막의 열화를 방지할 수가 있다.
또한, 이 패턴은 변조 부호(런 길이 제한 부호)의 최소 반전 간격 및 최대 반전 간격의 조건을 만족시키는 패턴이기 때문에, 헤더 영역, 데이터 영역의 재생에 악영향을 미치게 하지 않는다
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 광디스크는 각 기록 섹터에 형성된 헤더영역에, 어드레스 동기 정보 및 런 길이 제한 부호를 사용하여 변조한 어드레스 정보를 기록한다. 어드레스 동기 신호의 패턴은 런 길이 제한 부호의 최대 반전 간격 Tmax보다 3비트 이상 긴 패턴을 2개 포함함으로써, 어드레스 동기 정보의 재생 신호가 다른 정보의 재생 신호로부터 구별되어, 어드레스 동기 정보의 오검출을 쉽게 일으키지 않는다. 이것에 의해, 각 기록 섹터에 섹터 마크를 형성하지 않고, 어드레스 동기 정보를 사용하여 어드레스 정보 재생을 위한 비트 동기를 안정하게 행할 수 있다.
상기 어드레스 동기 정보는 상기 광디스크 기록면의 물리적 형상 및 광학적특성 중의 어느 하나가 다른 제 1 및 제 2 패턴을 사용하여 기록된다. 예를 들면, 제 1 패턴은 광디스크의 기록면에 물리적으로 형성된 볼록부(피트)이고, 제 2 패턴은 기록면에 물리적으로 형성된 오목부이다. 또는, 제 1 패턴은 광디스크의 기록면의 반사 특성을 변화시킨 기록 마크이고, 제 2 패턴은 기록면상의 스페이스이다. 어드레스 동기 정보가, 1개의(Tmax+3)비트 길이 이상의 제 1 패턴과, 1개의(Tmax+3)비트 길이 이상의 제 2 패턴을 포함함으로써, 비트 시프트 등에 의한 에러가 생긴 경우에도, 상기 런 길이 제한 부호에 의해서 변조된 다른 데이터와 구별을 할 수 있다.
헤더 영역에 포함되는 상기 제 1 패턴의 합계 비트 길이와 상기 제 2 패턴의합계 비트 길이를 같게 함으로써, 패턴이 가지는 저주파 성분을 적게 하는 것이 가능하다. 이것에 의해, 헤더 영역의 재생 중에 서보계의 안정성을 손상하지 않는다.
상기 헤더 영역에, 어드레스 정보 및 어드레스 동기 정보를 4회 반복하여 기록함으로써, 고 기록 밀도의 광디스크에 있어서의 어드레스 정보의 판독 불능인 기록 섹터의 수를 허용 범위내로 감소시켜, 고품질인 광디스크를 제공할 수가 있다.
또한, 본 발명의 광디스크에 있어서의 각 기록 섹터의 헤더 영역은 대응하는 기록 섹터의 위치를 식별하기 위한 어드레스 정보와, 상기 어드레스 정보의 기록 위치를 식별하여 비트 동기시키기 때문에 어드레스 동기 정보와, 클록 신호를 재생하기 위한 클록 동기 정보를 기록하고 있다. 상기 어드레스 정보는 최소 반전 간격 Tmin 비트 및 최대 반전 간격 Tmax 비트(Tmax 및 Tmin은 Tmax＞Tmin을 만족하는 자연수)의 런 길이 제한 부호를 사용하여 변조되어 있고, 상기 클록 동기 정보는 d비트(d는 Tmin≤d＜Tmax를 만족하는 자연수)의 마크와 스페이스를 교대로 반복하는 연속 패턴이다. 상기 어드레스 동기 정보는 그 반전 간격이 (Tmax+3)비트 이상의 2개의 패턴을 포함하며, 그것에 의해 상기 어드레스 동기 정보의 재생 신호가, 다른 정보의 재생 신호로부터 구별된다. d비트의 마크와 스페이스를 교대로 반복하는 연속 패턴을 판독함으로써, 고속으로 클록 재생을 행하고, 어드레스 동기 정보를 판독함으로써 어드레스 정보를 재생하기 위한 비트 동기를 안정하게 행할 수 있다.
또한, 본 발명의 광디스크는 각 기록 섹터의 선두에, 기록 섹터의 개시를 분별하기 위한 긴 마크로 이루어진 패턴(섹터 마크)을 기록하지 않음으로써, 포맷으로서 데이터의 오버 헤드량을 저감할 수가 있다. 동시에, 상술과 같이, 클록 동기 정보를 사용하여 기록 섹터의 개시 검출과 클록의 재생을 동시에 행하는 것을 가능하게 한다.
또한, 본 발명의 광디스크에 있어서, 각 기록 섹터는 헤더 영역과 상기 헤더영역의 끝 부분에 형성된 포스트앰블 영역을 포함하며, 상기 포스트앰블 영역은 상기 헤더 영역의 데이터의 변조 결과에 근거하여 결정되는 패턴을 기록하고 있다. 따라서, 예를 들면, 헤더 영역의 데이터가, 상태에 근거하여 테이블을 바꾸는 변조부호를 사용하여 변조되어 있는 경우, 포스트앰블에 상태 식별용 정보를 포함하는 것이 가능해지고, 헤더 영역내의 데이터의 복조를 효율성 있게 행할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 광디스크에 있어서, 각 기록 섹터는 헤더 영역과, 데이터 기록 영역과, 상기 데이터 기록 영역의 끝 부분에 형성된 포스트앰블 영역을 포함하여, 상기 포스트앰블 영역은 상기 데이터 기록 영역의 데이터의 변조 결과에 근거하여 결정되는 패턴을 기록하고 있다. 따라서, 예를 들면, 상기 데이터 기록 영역의 데이터가 상태에 근거하여 테이블을 바꾸는 변조 부호를 사용하여 변조되어 있는 경우, 상기 포스트앰블 영역은 상기 상태를 식별하기 위한 정보를 포함할 수 있고, 마찬가지로, 데이터 기록 영역의 데이터의 복조를 효율적으로 행할 수 있다.
상기 기록 섹터가, 포스트앰블 영역 이후에, 또한, 더미 데이터를 기록하는가드 데이터 기록 영역을 포함하고 있다. 가드 데이터 기록 영역은 예를 들면, k비트 길이의 광학적 마크와 k비트 길이의 광학적 스페이스를 반복한 패턴을 갖는다. 여기서, k는 Tmin≤k≤Tmax를 만족하는 자연수이다. 이러한 가드 데이터 영역을 구비함으로써, 반복 기록에 의한 기록면의 열화를 방지하고, 기록된 데이터의 신뢰성이 손상되는 것을 방지할 수가 있다.
또한, 본 발명의 광디스크에 있어서, 각 기록 섹터는 헤더 영역을 갖고, 상기 헤더 영역은 그 끝 부분에 포스트앰블 영역을 갖는 어드레스 영역을 포함하며, 상기 포스트앰블 영역은 그 끝 부분에 논-피트 데이터 또는 스페이스가 배치되는 패턴을 갖고 있다. 또한, 상기 헤더 영역은 복수의 어드레스 영역을 갖고, 각 어드레스 영역의 선두에 형성된 VFO 영역은 그 선두에 논-피트 데이터 또는 스페이스가 기록되는 패턴을 갖고 있다. 또한, 각 어드레스 영역간에 Tmax비트 길이를 갖는 논-피트 데이터 또는 스페이스가 형성되어 있다. 이것에 의해, 랜드 트랙과 그루브 트랙의 중간에 어드레스 영역을 기록하는 경우에도, 광디스크의 제조 공정에서의 마크의 형성이 용이해지고, 또한 어드레스 영역의 정보의 판독 출럭 에러를 방지할 수 있다.
본 발명에 의한 광디스크 장치는 광디스크로부터 재생 신호를 판독 출력하는 수단과, 상기 재생 신호로부터 상기 어드레스 정보를 얻는 어드레스 재생 수단과, 상기 재생 신호로부터 상기 클록 동기 정보의 상기 연속 패턴을 검출하여 검출 신호를 출력하는 검출 수단과, 상기 검출 신호에 근거하여, 상기 어드레스 재생 수단에 상기 어드레스 정보의 판독 동작을 허가하는 어드레스 재생 허가 수단을 구비하고 있다. 이것에 의해, 각 기록 섹터의 선두에 섹터 마크(기록 섹터의 개시를 분별하기 위한 긴 마크로 이루어진 패턴)을 포함하지 않은 광디스크에 대하여도, 클록 동기 정보의 연속 패턴을 검출함으로써, 안정하게 또한 효율적으로 어드레스 정보의 재생을 행하는 것이 가능하게 된다. 종래의 광디스크는 헤더 영역에 섹터 마크 및 클록 동기 정보를 함께 갖고 있고, 본 발명에 의하면, 섹터 마크가 불필요해지기 때문에, 그만큼 데이터 기록 영역을 늘릴 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 광디스크 장치는 상기 재생 신호로부터 클록 신호를 생성하는 클록 생성 수단과, 상기 클록 동기 정보의 상기 연속 패턴의 검출 신호에 근거하여, 상기 클록 생성 수단에 상기 클록 신호의 생성 동작을 허가하는 클록 재생 허가 수단을 구비하고 있다. 이것에 의해, 각 기록 섹터의 선두에 섹터 마크를 포함하지 않은 광디스크에 대하여도, 클록 동기 정보의 연속 패턴을 검출함으로써, 안정하게 또한 효율적으로 클록 신호의 재생을 행하는 것이 가능하게 된다.
본 발명에 의한 광디스크의 재생 방법은 광디스크로부터 재생 신호를 끄집어내는 단계와, 상기 재생 신호로부터 상기 클록 동기 정보의 상기 연속 패턴을 검출하는 단계와, 상기 연속 패턴이 검출된 경우에 상기 어드레스 정보의 판독을 허가하는 단계와, 상기 허가에 따라 상기 재생 신호로부터 상기 어드레스 정보를 판독하는 단계와, 상기 허가 후 소정의 기간으로 상기 어드레스 정보를 판독하는 단계를 중단하고, 상기 연속 패턴을 검출하는 단계로 되돌아가는 단계를 포함하고 있다. 이것에 의해, 각 기록 섹터의 선두에 섹터 마크를 포함하지 않고, 소정의 연속 패턴의 클록 동기 정보를 갖는 광디스크에 대하여도, 전원이 켜졌을 때 또는 트랙 점프 직후의 어드레스 정보의 판독을 안정하게 행하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에 의한 광디스크의 재생 방법은 상기의 광디스크로부터 재생신호를 인출하는 단계와, 상기 재생 신호로부터 상기 클록 동기 정보의 상기 연속 패턴을 검출하는 단계와, 상기 연속 패턴이 검출된 경우에 클록 신호의 재생을 허가하는 단계와, 상기 허가에 따라 상기 재생 신호로부터 상기 클록 신호를 재생하는 단계를 포함한다. 이것에 의해, 각 기록 섹터의 선두에, 기록 섹터의 개시를 분별하기 위해 섹터 마크를 기록하지 않고, 소정의 연속 패턴의 클록 동기 정보를 기록한 광디스크에 대하여도, 전원이 켜졌을 때 또는 트랙 점프 직후의 클록 신호의 재생을 안정하게 행하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에 의한 광디스크의 재생 방법은 상기의 광디스크로부터 재생 신호를 인출하는 단계와, 재생 모드의 판정 단계이고, 전원 투입 후 또는 트랙 점프 이후에 최초에 상기 재생 신호로부터 상기 어드레스 정보가 판독되기까지의 기간의 초기 모드와, 상기 어드레스 정보가 판독되고 나서 다음 트랙 점프를 발생하기까지의 기간의 통상 모드를 판정하는 단계와, 상기 재생 신호로부터 상기 클록 동기 정보의 상기 연속 패턴을 검출하는 단계와, 상기 초기 모드에 있어서 상기 연속 패턴이 검출된 경우에, 상기 어드레스 정보의 판독을 허가하는 제 1 허가 단계와, 상기 허가에 따라 상기 재생 신호로부터 상기 어드레스 정보를 판독하는 단계와, 상기 어드레스 정보가 정확하게 판독된 경우에 섹터 펄스를 발생하는 단계와, 상기 통상 모드에 있어서, 상기 섹터 펄스를 기준으로 상기 재생 신호로부터 상기 어드레스 정보의 판독을 허가하는 제 2 허가 단계와, 상기 제 1 및 제 2 허가 단계 중 어느 하나의 허가 후, 소정의 시간 이내에 상기 어드레스 정보가 판독될 수 없는 경우에, 상기 어드레스 정보의 판독을 중지하여 상기 재생 모드의 판정 단계로되돌아가는 단계를 포함한다. 이것에 의해, 전원 투입 후 또는 트랙 점프 이후로부터 최초에 어드레스 정보를 재생하기까지의 처리와, 통상의 데이터 재생시의 처리를 전환하는 것이 가능해지고, 보다 효율적으로 또한 확실하게 각 기록 섹터의 어드레스 정보의 판독을 행하는 것이 가능해진다.
또한, 상술한 본 발명의 광디스크와 본 발명의 광디스크 장치, 또는 본 발명의 광디스크와 본 발명의 광디스크 재생 방법을 조합하여 사용함으로써, 광디스크의 기록 밀도를 마크 길이 기록, 랜드/그루브 기록 등의 수법을 사용하여 향상시킨 경우에도, 더욱 안정하게 또한 효율적으로 어드레스 정보의 판독을 행하는 것이 가능해진다.

Claims (9)

  1. 광디스크에 있어서,
    복수의 기록 섹터들로 각각 분할된 복수의 트랙들을 포함하며,
    상기 복수의 기록 섹터들 각각은 헤더 영역을 포함하며, 상기 헤더 영역은 복수의 어드레스 영역들을 포함하고,
    상기 복수의 어드레스 영역들 각각은 상기 기록 섹터들 중 대응하는 기록 섹터의 위치를 식별하기 위한 어드레스 정보와 비트 동기에 대한 어드레스 정보의 기록 위치를 식별하기 위한 어드레스 동기 정보, 및 클록 신호를 재생하기 위한 클록 동기 정보가 기록되어 있고,
    상기 어드레스 정보는 최소 반전 간격 Tmin 비트들 및 최대 반전 간격 Tmax 비트들의 런 길이 제한 코드를 사용하여 변조되며, Tmax와 Tmin은 Tmax＞Tmin을 만족시키는 자연수들이고,
    상기 클록 동기 정보는 d 비트들의 길이를 갖는 제 1 패턴과 d 비트들의 길이를 갖는 제 2 패턴의 교대로 반복하는 연속 패턴이며, d는 Tmin≤d＜Tmax를 만족시키는 자연수이고, 제 1 패턴은 마크 또는 피트이고, 제 2 패턴은 스페이스 또는 논-피트(non-pit)이고,
    상기 어드레스 동기 정보는 (Tmax+3) 비트들 또는 그 이상의 길이를 갖는 세번째 패턴과 (Tmax+3) 비트들 또는 그 이상의 길이를 갖는 네 번째 패턴을 포함하며, 상기 세 번째 패턴은 마크 또는 피트이고, 상기 네 번째 패턴은 스페이스 또는논-피트(non-pit)인, 광디스크.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 클록 동기 정보, 상기 어드레스 정보 및 상기 어드레스 동기 정보의 4회 반복은 상기 헤더 영역에 기록되는, 광디스크.
  3. 복수의 기록 섹터들로 각각 분할된 복수의 트랙들을 포함하는 광디스크에 있어서,
    상기 복수의 기록 섹터들 각각은 헤더 영역을 포함하고, 상기 헤더 영역은 복수의 어드레스 영역들을 포함하며, 상기 어드레스 영역들 각각은 어드레스 정보영역과 상기 어드레스 정보 영역 다음에 제공되는 포스트앰블 영역을 포함하고,
    상기 기록 섹터들 중 대응하는 기록 섹터의 위치를 식별하기 위한 어드레스 정보는 상기 어드레스 정보 영역에 기록되고, 상기 어드레스 정보는 복수의 상태들 중 대응하는 한 상태에 근거하여 복수의 데이터의 각 데이터를 변조함으로써 얻어지는 정보이며; 복수의 데이터 중 마지막의 한 데이터를 변조하는데 사용되었던 상태가 변화되는 다음 상태를 나타내는 정보는 상기 포스트앰블 영역내에 기록되고,
    상기 다음의 상태를 나타내는 상기 정보는 소정 값을 갖는 특징 비트를 포함하고,
    상기 특정 비트에 인접한 비트들 중 적어도 한 비트는 상기 특정 비트의 상기 소정 값과 동일한 값을 갖는, 광디스크.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 어드레스 정보의 에러 검출 부호는 상기 어드레스 정보 영역내에 기록되는, 광디스크.
  5. 복수의 기록 섹터들로 각각 분할된 복수의 트랙들을 포함하는 광디스크에 있어서,
    상기 복수의 기록 섹터들 각각은 헤더 영역, 데이터 기록 영역 및 상기 데이터 기록 영역에 제공되는 포스트앰블 영역을 포함하고,
    복수의 상태들 중 대응하는 한 상태에 근거하여 복수의 데이터의 각 데이터를 변조함으로써 획득되는 변조된 데이터는 상기 데이터 기록 영역내에 기록되고,
    복수의 데이터 중 마지막의 한 데이터를 변조하는데 사용되었던 상태가 변화 되는 다음 상태를 나타내는 정보는 상기 포스트앰블 영역내에 기록되고,
    상기 다음 상태를 나타내는 상기 정보는 소정 값을 갖는 특정 비트를 포함하고,
    상기 특정 비트에 인접한 비트들 중 적어도 한 비트는 상기 특정 비트의 소정 값과 동일한 값을 갖는, 광디스크.
  6. 복수의 기록 섹터들로 각각 분할된 복수의 트랙들을 포함하는 광디스크에 있어서,
    상기 복수의 기록 섹터들 각각은 헤더 영역을 포함하며, 상기 헤더 영역은 복수의 어드레스 영역들을 포함하고, 상기 어드레스 영역들 각각은 어드레스 정보영역과 상기 어드레스 정보 영역 다음에 제공된 포스트앰블 영역을 포함하고,
    상기 기록 섹터들 중 대응하는 기록 섹터의 위치를 식별하기 위한 어드레스 정보는 상기 어드레스 정보 영역에 기록되고, 상기 어드레스 정보는 복수의 상태들 중 대응하는 한 상태에 근거하여 복수의 데이터의 각 데이터를 변조함으로써 획득되는 정보이고,
    복수의 데이터 중 마지막의 한 데이터를 변조하는데 사용되었던 상태가 변화되는 다음 상태를 나타내는 정보는 상기 포스트앰블 영역내에 기록되고,
    상기 다음 상태를 나타내는 상기 정보는 소정 값을 갖는 특정 비트를 포함하고,
    상기 특정 비트에 인접한 비트들 중 적어도 한 비트는 상기 특정 비트의 상기 소정 값과 동일한 값을 갖고,
    논-피트(non-pit) 또는 스페이스가 상기 포스트앰블의 끝부분에 위치하는, 광디스크.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 어드레스 정보의 에러 검출 부호는 상기 어드레스 정보 영역내에 기록되는, 광디스크.
  8. 복수의 기록 섹터들로 각각 분할된 복수의 트랙들을 포함하는 광디스크에 있어서,
    상기 복수의 기록 섹터들 각각은 헤더 영역을 포함하며, 상기 헤더 영역은복수의 어드레스 영역들을 포함하고, 상기 어드레스 영역들 각각은 어드레스 정보 영역과 상기 어드레스 정보 영역 다음에 제공되는 포스트앰블 영역을 포함하고,
    상기 기록 섹터들 중 대응하는 섹터의 위치를 식별하기 위한 어드레스 정보는 상기 어드레스 기록 영역내에 기록되고, 상기 어드레스 정보는 복수의 상태들 중 대응하는 한 상태에 근거하여 복수의 데이터의 각 데이터를 변조함으로써 획득되는 정보이며,
    복수의 데이터 중 마지막의 한 데이터를 변조하는데 사용되었던 상태가 변화되는 다음 상태를 나타내는 정보는 상기 포스트앰블 영역내에 기록되고,
    상기 다음 상태를 나타태는 상기 정보는 소정 값을 갖는 특정 비트를 포함하고,
    상기 특정 비트에 인접한 비트들 중 적어도 한 비트는 상기 특정 비트의 상기 소정 값과 동일한 값을 갖고,
    VFO 영역이 상기 어드레스 영역들의 시작부에 제공되고, 논-피트(non-pit) 또는 스페이스가 상기 VFO 영역의 시작부에 위치하는, 광디스크.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 어드레스 정보의 에러 검출 부호는 상기 어드레스 정보 영역내에 기록되는, 광디스크.
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